rancang bangun sistem pengendalian flow dan …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga...

131
TUGAS AKHIR TF145565 RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN DATA RECONCILIATON PADA MIXING PIPING FERY AGOS KURNIAWAN NRP. 2414 031 041 Dosen Pembimbing Gunawan Nugroho, ST, MT, Ph.D NIP. 19771127 200212 1 002 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK INSTRUMENTASI Departemen Teknik Instrumentasi Fakultas Vokasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017

Upload: others

Post on 20-Nov-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

TUGAS AKHIR – TF145565

RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN DATA RECONCILIATON PADA MIXING PIPING FERY AGOS KURNIAWAN NRP. 2414 031 041 Dosen Pembimbing Gunawan Nugroho, ST, MT, Ph.D NIP. 19771127 200212 1 002 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK INSTRUMENTASI Departemen Teknik Instrumentasi Fakultas Vokasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2017

Page 2: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 3: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

i

TUGAS AKHIR – TF145565

RANCANG BANGUN SISTEM PENDENDALIAN FLOW DAN DATA RECONCILIATION PADA MIXING PIPING

FERY AGOS KURNIAWAN NRP. 2414 031 041 Dosen Pembimbing Gunawan Nugroho, ST, MT, Ph.D NIP. 19771127 200212 1 002 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK INSTRUMENTASI Departemen Teknik Instrumentasi Fakultas Vokasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017

Page 4: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 5: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

ii

FINAL PROJECT – TF 145565

DESIGN OF FLOW CONTROL SYSTEM AND DATA RECONCILIATION ON MIXIG PIPING

FERY AGOS KURNIAWAN NRP. 2414 031 041 Supervisor Gunawan Nugroho, ST, MT, Ph.D DIPLOMA OF INSTRUMENTATION ENGINEERING Department Of Instrumentation Engineering Faculty of Vocation Sepuluh Nopember Institute of Technology Surabaya 2017

Page 6: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 7: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

iii

Page 8: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 9: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

iv

Page 10: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 11: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

v

RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN

DATA RECONCILIATION PADA MIXING PIPING

Nama Mahasiswa : Fery Agos Kurniawan

NRP : 2414 031 041

Program Studi : D3-Teknik Instrumentasi

Jurusan : Teknik Instrumentasi FV-ITS

Dosen Pembimbing : Gunawan Nugroho, ST, MT, Ph.D

Abstrak

Pengukuran laju aliran fluida merupakan pengukuran untuk

mendapatkan data-data untuk dianalisis karena pada prinsipnya fluida

merupakan energy bertekanan yang semakin banyak dikembangkan

pada proses-proses di industri. Banyak juga di dalam dunia industri yang

memiliki titik penggabungan dari beberapa sumber shingga sering

terjadi perbedaan antara input dan outputnya dimana setiap metode

pengukuran laju aliran yang digunakan akan menghasilkan suatu nilai

karakteristik yang berbeda-beda, tidak semua jenis pengukuran laju

aliran dapat menggunakan metode yang sama, dilihat dari pressure drop

yang dihasilkan akan mempengaruhi setiap metode yang digunakan.

Pada penelitian tugas akhir ini dilakukan pengendalian laju aliran dan data rekonsiliasi pada penggabungan pipa. Pada pengukuran fluida

sering dijumpai sambungan pipa seperti elbow dengan kemiringan

tertentu. Kemiringan pada elbow,orifice dan venturi tersebut dapat

mempengaruhi perbedaan tekanan maupun pressure drop pada fluida

yang melewati elbow tersebut. Pada penelitian tugas akhir ini telah

dilakukan sistem pengendalian laju aliran melewati venturi. Pada

pengukuran laju aliran ini digunakan sensing elemen MPX5050DP

dengan Atmega32 sebagai mikrokontroller dan display monitoring

dengan menggunakan LCD. rekonsiliasi dilakukan dengan flowrate

sebagai variabel pengukuran untuk membuktikan bahwa laju aliran pada

mixing piping memenuhi kesetimbangan massa dan energi.

Kata Kunci: Fluida Cair , Elbow Tabs, Data Rekonsiliasi

Page 12: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 13: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

vi

DESIGN OF FLOW CONTROL SYSTEM AND DATA

RECONCILIATION ON MIXIG PIPING

Name : Fery Agos Kurniawan

NRP : 2414 031 041

Study of Program : D3- Instrumentation Engineering

Department : Instrumentation Engineering FV-ITS

Supervisor : Gunawan Nugroho, ST, MT, Ph.D

Abstract

Measurement of fluid flowrate is a measure to obtain data for

analysis because in principle the fluid is pressurized energy that the

more developed the processes in the industry. Many also in the

industrial world have a point of incorporation from multiple sources so

often there is a difference between input and output where each method

of measuring flow rate used will produce a different characteristic

value, not all types of flow rate measurements can use the same method

, Seen from the resulting pressure drop will affect every method used. In

this final project, control flow rate and reconciliation data on pipe

merging are carried out. Fluid measurements are often found in pipe

connections. The slope of the elbow, orifice or venturi may affect the pressure difference as well as the pressure drop on the fluid passing

through the elbow. In this final project has been done the system of flow

rate control through venturi. At this flow rate measurement is used

sensing element MPX5050DP with Atmega32 as microcontroller and

display monitoring by using LCD. Reconciliation is done by flowrate as

a measurement variable to prove that the flow rate at the piping mixing

satisfies the mass and energy balance.

Key Word : Fluid, Elbow Tabs, Reconciliation Data

Page 14: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 15: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas

limpahan rahmat dan hidayah-Nya serta shalawat dan salam

kepada Nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “RANCANG

BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN

DATA RECONCILIATION PADA MIXING PIPING”.

Penulis telah banyak mendapatkan bantuan dari berbagai

pihak dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Untuk itu

penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr.Ir.Purwadi Agus Darwito, M.Sc selaku Kepala

Departemen D3 Teknik Instrumentasi FV-ITS. 2. Bapak Gunawan Nugroho, ST, MT, Ph.D selaku dosen

pembimbing tugas akhir yang telah sabar memberikan

dukungan, bimbingan, serta ilmu yang sangat bermanfaat. 3. Bapak Ir. Matradji, ST, MT selaku dosen wali yang senantiasa

memberikan motivasi, bimbingan dan arahan dalam

menyelesaikan sesuatu.

4. Bapak Totok Ruki Biyanto, ST, MT, PhD selaku kepala Laboratorium Rekayasa Instrumentasi dan Kontrol yang

telah memberikan sarana dan prasarana guna menunjang

pelaksanaan Tugas Akhir ini. 5. Bapak dan Ibu dosen Teknik Fisika yang telah memberikan

ilmu selama kuliah.

6. Seluruh Staf Departemen Teknik Fisika dan Departemen Teknik Instrumentasi yang telah membantu penulis dalam

hal administrasi.

7. Kedua orang tua dan seluruh keluarga besar tercinta yang

senantiasa memberikan dukungan, semangat dan do’a kepada penulis.

8. Teman-teman seperjuangan D3 Teknik Instrumentasi 2014

dalam mengerjakan Tugas Akhir, teman – teman S1 Teknik Fisika 2014, dan teman seperjuangan lainnya M Syahrul,

Page 16: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 17: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

viii

9. Eko Cahyo Wahyudi, Galih Rizki W, Moch Khafid, yang

selalu memotivasi penulis.

10. Teman–teman asisten Workshop Instrumentasi angkatan 2014, serta para senior yang selalu menjadi penyemangat

dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga

akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin

untuk mengerjakan tugas akhir.

12. Teman-teman Workshop Instrumentasi, Laboratorium

Rekayasa Instrumentasi dan Kontrol, Laboratorium Pengukuran Fisis yang selalu memberikan sarana dan

prasarana guna menunjang pembuatan alat tugas akhir.

13. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa penulisan laporan Tugas Akhir ini

tidaklah sempurna. Oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan

saran yang membangun dari semua pihak sehingga mencapai sesuatu yang lebih baik lagi. Penulis juga berharap semoga

laporan ini dapat menambah wawasan yang bermanfaat bagi

pembacanya.

Surabaya, 26 Juli 2017

Penulis.

Page 18: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 19: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL I ...................................................... i

HALAMAN JUDUL II .................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN I .......................................... iii

LEMBAR PENGESAHAN II ........................................ iv

ABSTRAK ....................................................................... v

ABSTRACT ..................................................................... vi

KATA PENGANTAR ................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ...................................................... xi

DAFTAR TABEL ......................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ..................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................ 2

1.3 Tujuan ................................................................. 2

1.4 Batasan Masalah .................................................. 3

1.5 Manfaat ........ ...................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fluida .................................................................. 5

2.2 Jenis-jenis Aliran Fluida ...................................... 5

2.3 Laju Aliran Pada Elbow Tab ................................ 7

2.4 Sensor MPX10DP ................................................ 8

2.5 Rotameter ............................................................ 8

2.6 Venturi ................................................................ 9

2.7 Orifice ................................................................10

2.8 Mikrokontroler ATmega 32 ................................11

2.9 Data Reconciliation ............................................13

2.10 Motor Servo ........................................................15

Page 20: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 21: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

x

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Flowchart Perancangan Alat ...............................17

3.2 Studi Literatur .....................................................18

3.3 Perancangan Sistem dan Pembuatan Alat ............18

3.4 Integrasi ..............................................................24

3.5 Pengujian Alat dan Analisa .................................24

3.6 Pembuatan Laporan ............................................25

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Pengujian Sensor ................................................27

4.2 Pembahasan ........................................................40

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .........................................................43

5.2 Saran ..................................................................44

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A DATASHEET MPX5050DP

LAMPIRAN B DATASHEET ATMEGA32

LAMPIRAN C LISTING PROGRAM PADA CVAVR

LAMPIRAN D LISTING PROGRAM REKONSILIASI

PADA MATLAB

LAMPIRAN E DATA RECONCILIATION LAJU

ALIRAN PADA MIXING PIPING

LAMPIRAN F DATA KALIBRASI SENSOR PADA

ELBOW TAPS

Page 22: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 23: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pengukuran Laju Aliran Dengan Elbow Tabs7

Gambar 2.2 Schematic Pressure Sensor ......................... 8

Gambar 2.3 Rotameter ................................................... 9

Gambar 2.4 Venturimeter ............................................ 10

Gambar 2.5 Plat Orifice ............................................... 11

Gambar 2.6 ATMEGA 128 .......................................... 12

Gambar 2.7 Konfigurasi Pin Atmega128 ...................... 13

Gambar 2.8 Motor Servo .............................................. 15

Gambar 3.1 Skema diagram alir Tugas Akhir ............... 17

Gambar 3.2 Blok diagram sistem ................................. 19

Gambar 3.3 Skematik Sensor Pressure MPX5050DP ... 20

Gambar 3.4 Karakteristik plant .................................... 20

Gambar 3.5 Desain Rancang Bangun Tampak Depan ... 21

Gambar 3.6 Desain Rancang Bangun Tampak Belakang22

Gambar 3.7 Orifice ...................................................... 23

Gambar 3.8 Instalasi Venturi ........................................ 23

Gambar 3.9 Desain Tampak Depan Rancang Bangun .. 24 Gambar 4.1 Grafik Perhitungan Nilai Cv Pada Elbow .......... 28

Gambar 4.2 Grafik perbandingan pembacaan

flowrate standart dan flowrate sensor .............. 29

Gambar 4.3 Grafik Histeresis Flowrate ........................ 31

Gambar 4.4 Pengujian Valve ........................................ 33 Gambar 4.5 Diagram blok sistem pengendalian laju aliran .... 34 Gambar 4.6 Grafik Close Loop Sistem

Pengendalian Laju Aliran .................................. 34

Gambar 4.7 Grafik Respon Tracking Set Point Sistem Pengendalian laju aliran ........................ 35

Gambar 4.8 Grafik flow in1 sebelum dan sesudah

rekonsiliasi untuk 3 GPM ................................ 35 Gambar 4.9 Grafik flow in2 sebelum dan sesudah

rekonsiliasi untuk 3 GPM .................................. 36

Gambar 4.10 Grafik flow out sebelum dan sesudah

rekonsiliasi untuk 3 GPM .................................. 36 Gambar 4.11 Grafik flow in1 sebelum dan

Page 24: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

xii

Sesudah rekonsiliasi untuk 7 GPM.................37

Gambar 4.12 Grafik flow in2 sebelum dan sesudah

rekonsiliasi untuk 7 GPM............ ............. 37 Gambar 4.13 Grafik flow out sebelum dan sesudah

rekonsiliasi untuk 7 GPM .......................................... 38 Gambar 4.14 Grafik flow in1sebelum dan sesudah

rekonsiliasi untuk 10 GPM ........................................ 38 Gambar 4.15 Grafik flow in2 sebelum dan sesudah

rekonsiliasi untuk 10 GPM ....................................... 39 Gambar 4.16 Grafik flow out sebelum dan sesudah

rekonsiliasi untuk 10 GPM ....................................... 39

Page 25: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tabel Spesifikasi Rancang Bangun ................ 22

Tabel 4.1 Data Perhitungan Cv pada Elbow Tabs ......... 27

Tabel 4.2 Pembacaan standart dan alat .......................... 28 Tabel 4.3 Pengujian Karakteristik Alat Ukur Laju Aliran ....... 30

Tabel 4.4 Lanjutan Tabel 4.2......................................... 30 Tabel 4.5 Hasil pengujian valve ............................................. 33

Page 26: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 27: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penggunaan pipa banyak digunakan oleh umum, baik di

kalangan masyarakat maupun industri seperti perusahaan-

perusahan pendistribusian air minum, minyak maupun gas bumi,

dikarenakan pipa merupakan sarana pendistribusian fluida yang

murah, memiliki berbagai ukuran dan bentuk penampang. Baik

berpenampang lingkaran maupun kotak. Material pipa bermacam-

macam, yaitu baja, plastik, PVC, acrylic, dan lain sebagainya.

Pada dunia industri tentunya efisiensi dan kualitas produk yang

dihasilkan akan mempunyai nilai lebih, karena dengan efisiensi

produk yang tinggi maka biaya yang diperlukan dapat ditekan dan

harga jual produk lebih kompetitif. Dan salah satu teknologi yang

berguna untuk meningkatkan efisiensi yang tinggi adalah dalam

penggunaan pipa dalam pendistribusian pada pipa yang melewati

percabangan dan penggabungan fluida cair untuk proses produksi

dan kebutuhan air minum, dan lain sebagainya [1].

Dan dalam pendistribusian fluida cair tersebut sering sekali

dipakai sambungan pipa (fittings), venturi, orifice, maupun

flange. Tetapi dalam pendistribusian fluida yang digunakan untuk

membelokan arah aliran fluida dipakailah pipa lengkung atupun

elbow. Pada dasarnya aliran fluida dalam pipa akan mengalami

penurunan tekanan atau pressure drop seiring dengan panjang

pipa ataupun disebabkan oleh gesekan dengan permukaan

saluran, dan juga ketika aliran melewati sambungan pipa,

belokan, katup, difusor, dan sebagainya [1].

Pada saat sebelum terjadi penggabungan atau pencampuran

aliran fluida dari dua pipa yang berbeda dimana pada kedua pipa

tersebut dipasang orifice dan venturi yang memiliki tingkat

pembacaan atau akurasi yang berbeda yang selanjutnya

digunakan untuk mengetahui nilai perbedaan tekanan (differential

pressure) yang dihasilkan yang kemudian dikonversi menjadi

pembacaan flow atau laju aliran. Kemudian dilakukan

Page 28: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

2

penjumlahan antara nilai flow pada orifice dan nilai flow pada

venturi yang memungkinkan masih terdapat error karena

pembacaan alat ukur, sehingga nilai yang dihasilkan dari

penjumlahan tersebut tidak sama dengan nilai setelah dilakukan

penggabungan aliran fluida (mixing piping). Oleh karena itu

perancangan sistem pengendalian flow dan data reconciliation

pada mixing piping perlu dilakukan agar proses dapat memenuhi

hukum kesetimbangan massa dan energi.

1.2 Permasalahan

Berdasarkan latar belakang yang dijelaskan diatas, maka rumusan

masalah dalam tugas akhir ini adalah:

a. Bagaimana merancang sistem pengukuran laju aliran dan

rekonsiliasi data pada penggabungan aliran fluida?

b. Bagaimana hasil nilai perbedaan tekanan dengan

menggunakan setiap metode pengukuran?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan utama dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

a. Membuat rancang bangun sistem pengukuran laju aliran

rekonsiliasi data pada penggabungan aliran fluida.

b. Mengetahui hasil nilai perbedaan tekanan dengan

menggunakan setiap metode pengukuran.

1.4 Batasan Masalah

Untuk memfokuskan penyelesaian masalah pada penelitian tugas akhir ini maka batasan masalah yang diangkat adalah

sebagai berikut :

a. Alat yang dirancang dan dibangun hanya memiliki

fungsi untuk mengukur laju aliran yang didapat dari

perbedaan tekanan dengan menggunakan metode Elbow, orifice, dan venturi.

Page 29: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

3

b. Komponen dari alat ini adalah MPX5050DP sebagai

sensor tekanan, ATmega32 sebagai mikrokontroller atau

data program, dan SDCard sebagai data logger.

1.5 Manfaat

Manfaat dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui karakteristik dari setiap metode pengukuran serta dilakukanya

data rekonsiliasi.

Page 30: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

4

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 31: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fluida

Fluida atau zat cair adalah wujud yang tidak mempunyai bentuk

yang tetap, tetapi dapat mengalir dan dapat mengambil bentuk tempat yang diisinya. Dalam suatu fluida mempunyai tiga

keadaan dasar, atau fase materi yaitu antara lain padat, cair dan

gas. Fase padat mempertahankan suatu bentuk dan ukuran yang

tetap sekalipun suatu gaya yang besar dikerjakan pada benda padat ia tidak dapat dengan mudah berubah bentuknya ataupun

volumenya. Fase cair tidak dapat mempertahankan bentuk yang

tetap karena ia mengikuti bentuk wadahnya, tetapi pada fase ini tidak dengan mudah dimampatkan. Sehingga volumenya dapat

diubah jika dikerjakan pada gaya yang sangat besar. Molekul-

molekul didalam fluida mempunyai kebebasan lebih besar untuk

bergerak sendiri-sendiri. Dalam zat cair gaya interaksi antara molekul-molekul, yaitu yang disebut kohesi, masih cukup besar,

karena jarak antara molekul tidaklah terlalu besar. Akibatnya zat

cair masih tampak sebagai kesatuan, sehingga kita masih dapat melihat batas-batas zat cair. Fase gas tidak mempunyai bentuk

maupun volume yang tetap, ia akan berkembang mengisi seluruh

wadah. Molekul-molekul gas dapat dianggap sebagai suatu sistem partikel bebas. Gaya kohesi antar molekul-molekul sangatlah

kecil, dan interaksi antar molekul terutama adalah oleh tumbukan.

Sebagai akibatnya, gas cenderung untuk memenuhi ruang.

Disamping itu, gas lebih mudah dimampatkan daripada zat cair. Karena fase cair dan gas tidak mempertahankan suatu bentuk

yang tetap, keduanya mempunyai kemampuan mengalir. Dengan

demikian kedua-duanya sering secara kolektif disebut sebagai fluida [2].

2.2 Jenis-jenis Aliran Fluida Aliran fluida terbagi berdasarkan beberapa kategori,

diantaranya berdasarkan sifat pergerakannya adalah :

Uniform Flow

Page 32: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

6

Merupakan aliran fluida yang terjadi dimana besar dan

arah dari vektor-vektor kecepatan konstan dari suatu titik

ke titik selanjutnya pada aliran fluida tersebut.

Non Uniform Flow

Aliran yang terjadi dimana besar dan arah vektor-vektor

kecepatan fluida selalu berubah terhadap lintasan aliran

fluida tersebut, hal ini terjadi apabila luas penampang medium fluida juga berubah.

Steady Flow

Merupakan aliran yang terjadi apabila kecepatannya tidak

dipengaruhi oleh waktu, sehingga kecepatannya konstan

pada setiap titik pada aliran tersebut.

Non Steady Flow

Merupakan aliran yang terjadi apabila ada suatu

perubahan kecepatan aliran tersebut terhadap perubahan

waktu. Berdasarkan pengaruh tekanan terhadap volume, fluida

dapat digolongkan menjadi 2 yaitu:

1. Fluida tak termampatkan (incompressible) Pada kondisi ini fluida tidak mengalami perubahan

dengan adanya perubahan tekanan, sehingga fluida tak

termampatkan.

2. Fluida termampatkan (compressible) Pada keadaan ini, fluida mengalami perubahan volume

dengan adanya perubahan tekanan, sehingga fluida ini

secara umum disebut fluida termampatkan. Fluida dapat juga dibedakan berdasarkan kekentalannya,

yaitu fluida nyata (viscousfluid) dan fluida ideal (non viscous

fluid). Fluida nyata adalah fluida yang memiliki kekentalan,

fluida ini dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari contohnya air dan udara. Sedangkan fluida ideal, tidak ada dalam

kehidupan seharihari dan hanya dipakai dalam teori dan kondisi-

kondisi khusus saja.Kemudian jenis aliran fluida berdasarkan gaya yang

terjadi pada fluida dibedakan atas [1]:

Aliran Laminar

Page 33: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

7

Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan –

lapisan, atau lamina –lamina dengan satu lapisan

meluncur secara lancar . Dalam aliran laminar ini viskositas berfungsi untuk meredam kecendrungan

terjadinya gerakan relative antara lapisan.

Aliran Turbulen

Aliran dimana pergerakan dari partikel – partikel fluida sangat tidak menentu karena mengalami percampuran

serta putaran partikel antar lapisan, yang mengakibatkan

saling tukar momentum dari satu bagian fluida kebagian

fluida yang lain dalam skala yang besar. Dalam keadaan aliran turbulen maka turbulensi yang terjadi

membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh

fluida sehingga menghasilkan kerugian – kerugian aliran.

Aliran Transisi

Aliran transisi merupakan aliran peralihan antara aliran

laminar dan aliran turbulen.

2.3 Laju Aliran Pada Elbow Tabs

Elbow Tabs bekerja berdasarkan beda tekanan yang melalui

suatu belokan pada pipa berdasarkan sudut yang ada pada suatu

pipa yang dapat dicari hubungannya dengan kecepatan aliran fluida. Sehingga dari mengetahui beda tekanan dan kecepatan alir,

maka akan didapatkan jumlah aliran yang melewati Elbow Tabs

tersebut. Elbow Tabs merupakan alat mengukur kelajuan (debit) cairan pada pipa. Elbow Tabs dapat dilihat pada gambar dibawah

ini :

Gambar 2.1 Pengukuran Laju Aliran Dengan Elbow Tabs

[6]

Page 34: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

8

Gambar 2.5. merupakan gambar dari metode pengukuran

laju aliran dengan metode Elbow Tabs. Sebuah Elbow pada suatu

pipa dapat digunakan sebagai alat pengukuran laju aliran seperti pada venturimeter maupun orifice plate. Pengukuran dengan

menggunakan Elbow Tabs tidak memiliki nilai keakuratan yang

baik dari venturimeter maupun orifice plate. Typical akurasinya kurang lebih 4% dari nilai Q.

[6]

2.4 Sensor MPX5050DP

Sensor tekanan MPX5050DP merupakan series silicon

piezoresistive memberikan output tegangan yang linier dan akurat terhadap tekanan yang diberikan. Output tegangan dari

differential atau gaugesensor meningkat dengan terjadinya

peningkatan tekanan pressure side (P1) relative terhadap vacuum side (P2). Begitu sebaliknya tegangan output meningkat pada

vacuum side dan relative terhadap pressure side [4].

Gambar 2.2 Schematic Pressure Sensor

2.5 Rotameter

Rotameter merupakan alat pengukur aliran yang mengukur aliran

volumetrik fluida cair. Seperti yang ditunjukkan gambar 4 variabel area dari flowmeter terdiri dari float di dalam pipa ulir.

Pipa yang biasanya terbuat dari high-strengh glass disusun

dengan poros vertikal sehingga fluida memasuki bagian akhir pipa yang sempit dan naik untuk menuju pada bagian ujung pipa

Page 35: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

9

yang lebar. Pelampung atau float tidak benar-benar mengapung

namun hanya terlihat seperti mengapung, begitu naik dan turun

ke level dimana keadaan equilibrium di bawah perlakuan beratnya dan gaya tarik fluida dan gaya apung akan bergerak ke atas.

Fluida naik melewati pelampung melalui ruang seperti cincin di

antara pelampung dan dinding dari pipa, dan dari celah ini terbentuklah pressure drop diantara bagian atas dan bawah dari

pelampung. Jika laju aliran meningkat, maka pressure drop juga

naik dan menyebabkan pelampung naik hingga ruang sepereti

cincin antara pelampung dan dinding pipa menurunkan pressure drop ke nilai equilibriumnya lagi [5].

Gambar 2.3 Rotameter [5]

2.6 Venturi Tabung Venturi mempunyai bentuk seperti pada Gambar 2.5.

Pada sekeliling pipa sering dibuat lubang-lubang yang jalan

keluarnya dijadikan satu dan dihubungkan dengan pengukuran

tekanan (disebut cincin piezometer). Dengan demikian tekanan yang diukur merupakan tekanan rata-rata sehingga pengukuran

menjadi lebih cepat dan teliti [6].

Page 36: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

10

Gambar 2.4 Venturimeter[6]

Kemiringan dibagian input kira-kira sebesar 30º sedangkan dari bagian output lebih kecil, yaitu antara 3º sampai 15º.

Perbandingan diameter antara leher dan pipa terletak antara 0,25

mm sampai 0,50 mm. Hasil pengukuran aliran dengan menggunakan Tabung Venturi ini merupakan pengukuran yang

paling teliti bila dibandingkan dengan Head Flowmeter yang lain,

tetapi juga paling mahal harganya. Karena bagian leher

merupakan bagian yang lebih mudah rusak maka kadang-kadang bagian leher ini dibuat sebagai unit tersendiri agar mudah diganti

[6].

2.7 Orifice Plat Orifice merupakan alat ukur aliran yang paling murah,

paling mudah pemasangannya, tetapi juga paling kecil

ketelitiannya diantara alat ukur aliran jenis Head Flowmeter. Plat Orifice merupakan plat yang berlubang dengan pinggiran yang

tajam. Plat ini terbuat dari bahan-bahan yang kuat. Selain terbuat

dari logam, ada juga orificenya yang terbuat dari plastik agar tidak terpengaruh oleh fluida yang mengalir (erosi atau korosi)

[6].

Page 37: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

11

Gambar 2.5 Plat Orifice[6]

Macam-macam tipe Plat Orifice :

Plat Orifice tipe eksentris dan segmental digunakan untuk mengukur aliran yang mengandung bahan-bahan padat. Bila

digunakan Plat Orifice tipe konsentris, maka akan timbul

endapan-endapan benda padat yang akan mengganggu

pengukuran. Demikian juga lubang kecil yang terletak pada bagian bawah, dibuat sedemikian rupa agar kesalahan pengukuran

dapat diperkecil, yaitu untuk mengalirkan fluida akibat

kondensasi agar tidak berkumpul pada Plat Orifice yang dapat mengganggu pengukuran aliran fluida. Untuk aliran fluida udara

yang terjebak dialirkan dengan memberi lubang kecil di bagian

atas [6].

2.8 Mikrokontroler ATmega 32

Mikrokontroler Atmega32 merupakan salah satu varian dari

mikrokontroler AVR 8-bit. Beberapa fitur yang dimiliki adalah memiliki beberapa memory yang bersifat non-volatile, yaitu

128Kbytes of In-System Self-Programmable Flash program

memory (128Kbytes memory flash untuk pemrograman), 4Kbytes memori EEPROM, 4Kbytes memori Internal SRAM, write/erase

cycles : 10.000 Flash/100.000 EEPROM (program dalam

mikrokontroler dapat diisi dan dihapus berulang kali sampai

10.000 kali untuk flash memori atau 100.000 kali untuk penyimpanan

program/data di EEPROM).

Page 38: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

12

Gambar 2.6 ATMEGA 32

Selain memory, fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler atmega32 ini adalah pada perangkat peripheral interfacenya, yaitu

memiliki 2 buah 8-bit Timer/Counter, 2 buah expand 16-bit

Timer/Counter, RTC (Real Time Counter) dengan oscillator yang

terpisah, 2 buah 8-bit chanel PWM, 4 PWM chanel dengan resolusi pemrograman dari 2 sampai 16 bits, output compare

modulator, 8-chanel 10-bit ADC, 2 buah TWI (Two Wire

Interface), 2 buah serial USARTs, Master/Slave SPI serial interface, Programmable Watchdog Timer dengan On-chip

Oscillator, On-chip analog comparator, dan memiliki 53

programmable I/O. Desain sistem minimum tersebut merupakan rangkaian minimum

yang terdiri dari beberapa led indikator dan 2 port I/O expansion,

selain itu juga dilengkapi dengan rangkaian referensi clock,

rangkaian reset, dan port pemrograman ISP. Pada rangkaian sistem minimum ini juga harus diperhatikan bahwa pin PEN

harus pada kondisi pull up (pin PEN dihubungkan dengan

catuan/vcc yang diberi tahanan). Selain itu juga perlu diperhatikan bahwa untuk konfigurasi programing mikrokontroler

atmega 32 ini menggunakan ISP, pin MOSI downloader

terhubung dengan pin RX0 mikrokontroler, sedangkan pin MOSI

downloader terhubung dengan pin TX0 mikrokontroler, sedangkan pin SCK dan pin Reset downlaoder masing masing

terhubung dengan pin SCK dan pin Reset mikrokontroler. Port-

port I/O dan peripheral interface pada Mikrokontroler Atmega32 yang telah terhubung dengan sistem minimum dapat langsung

dihubungkan ke perangkat-perangkat atau komponen lainnya

Page 39: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

13

untuk diintegrasikan menjadi suatu sistem atau rangkaian

elektronika yang lebih kompleks.

Gambar 2.7 Konfigurasi Pin Atmega32

2.9 Data Reconciliation Data reconciliation adalah sebuah teknik yang

dikembangkan untuk memperbaiki akurasi pengukuran melalui

penurunan efek kesalahan acak dalam data. Menurut Narasimhan,

perbedaan paling mendasar antara rekonsiliasi data dan filter adalah dalam solusinya, rekonsiliasi data melibatkan model

proses yang digunakan sebagai konstrain. Dengan demikian hasil

rekonsiliasi harus memenuhi fungsi konstrain. Selanjutnya, penentuan estimasi variabel proses dilakukan dengan penalaan

(adjusting) data hasil pengukuran (dalam hal ini dinyatakan

sebagai faktor bobot) berdasarkan konstrain tersebut. Besar kecilnya penalaan ini sangat menentukan tingkat akurasi dari

sebuah alat ukur. Teknik rekonsiliasi data berperan hanya pada

Page 40: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

14

masalah kualitas data, tidak pada kualitas proses. Langkah –

langkah dalam melakukan teknik rekonsiliasi data adalah

sebagai berikut : 1. Pembuatan model konstrain proses

Teknik rekonsiliasi data membutuhkan model konstrain,

yang mana model konstrain ini secara umum menggunakan hukum kesetimbangan material. Untuk

kasus dimana proses dalam keadaan tunak, keberadaan

akumulasi dapat diabaikan. Sedangkan untuk proses yang

dinamik keberadaan dari akumulasi ini tidak dapat diabaikan karena model konstrainnya harus dinyatakan

dalam persamaan differensial. Bentuk konstrain yang

dipakai dalam rekonsiliasi, sangat tergantung pada ruang lingkup permasalahan rekonsiliasi serta bentuk dari unit

proses. Semakin komplek model konstrain yang dibangun

maka akan semakin sulit pula teknik penyelesaian dalam

rekonsiliasi data. 2. Klasifikasi variable

Strategi rekonsiliasi data yang diimplementasikan pada

sebuah sistem yang mana didalamnya hanya mengukur sebagian saja variabel flow, akan lebih efisien jika

dibandingkan dengan melakukan pengukuran secara

keseluruhan. Dalam menyelesaikan masalah rekonsiliasi ini, terlebih dahulu dilakukan teknik

dekomposisi matrik untuk mengklasifikasi variabel flow

baik yang diukur maupun yang tidak diukur. Dari

variabel yang diukur dapat ditentukan variabel mana yang bersifat redundant dan nonredundant. Sedangkan pada

variabel yang tidak diukur dapat diperoleh variabel yang

teramati dan tidak teramati. 3. Perhitungan solusi rekonsiliasi

Berdasarkan matrik kovarian dan matrik reduksi

konstrain, solusi rekonsiliasi terhadap hasil pengukuran flow diperoleh melalui pendekatan lagrange multiplier

[8].

Page 41: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

15

2.10 Motor Servo Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem umpan

balik tertutup di mana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.

Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear,

potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan

sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang

dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. motro servo sendiri

terdiri dari rangkaian pengontrol, gear, potensiometer dan DC motor. Potensiometer terhubung dengan gear demikian pula DC

motor. Ketika DC motor diberi signal oleh rangkaian pengontrol

maka dia akan bergerak demikian pula potensiometer dan otomatis akan mengubah resistansinya. Rangkaian pengontrol

akan mengamati perubahan resistansi dan ketika resistansi

mencapai nilai yang diinginkan maka motor akan berhenti pada

posisi yang diinginkan [9].

Gambar2.7 Motor Servo

Page 42: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

16

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 43: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

17

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Flowchart Perancangan Alat

Langkah–langkah dalam tugas akhir ini digambarkan

dalam diagram alir pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Skema Diagram Alir Tugas Akhir

Mulai

Perancangan Hardware

dan software

Perancangan dan pembuatan alat

Pengujian

karakteristik statik dan

data rekonsiliasi

Analisa data dan

kesimpulan

Selesai

Studi Literatur

Sesuai

Tidak

Page 44: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

18

Dengan adanya skema diagram alir tugas akhir mengenai "

Rancang Bangun Sistem Pengendalian Flow Dan Data

Reconciliation Pada Mixing Piping" yang telah digambarkan, maka adapun penjelasan pada setiap langkah-langkah yang telah

digambarkan adalah sebagai berikut :

3.2 Studi Literatur

Tahap awal pada skema diagram alir tugas akhir ini dimulai

dengan adanya studi literatur sebagai upaya pemahaman terhadap

materi yang menunjang tugas akhir mengenai "Rancang Bangun Sistem Pengendalian Flow Dan Data Reconciliation Pada Mixing

Piping". Studi literatur ini dilakukan dengan mencari dan

mempelajari informasi dari e-book maupun manual book mengenai uji performansi suatu sensor yang diaplikasikan pada

rancang bangun laju aliran dengan menggunakan ATmega32.

3.3 Perancangan Sistem dan Pembuatan Alat Setelah melakukan studi literatur, selanjutnya adalah

melakukan perancangan sistem dan pembuatan rancang bangun

laju aliran yang terdiri dari perancangan pembuatan hardware, pembuatan software monitoring, serta pembuatan mekanik.

Hardware dan software yang telah dibuat kemudian

diintegrasikan melalui mikrokontroller Atmega32. Selanjutnya diintegrasikan dengan mekanik rancang bangun laju aliran agar

dapat memonitoring laju aliran dari perbedaan tekanan yang

didapat.

3.3.1 Perancangan dan Pembuatan Hardware

Pada perancangan dan pembuatan hardware untuk

mengintegrasikannya dengan sensor MPX5050DP, aktuator berupa motor servo dan open logger sebagai media penyimpan

data, saat dilakukan pengambilan data dan menghubungkannya

dengan Atmega32, dimana sensor berfungsi sebagai pendeteksi beda tekanan pada setiap metode pengukuran yang kemudian

hasil yang didapat dari sensor dapat terbaca dengan baik oleh

ATmega32 yang berfungsi sebagai kontrolernya.

Page 45: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

19

Berikut merupakan diagram blok dari perancangan sistem

Gambar 3.2 Blok diagram sistem

Keterangan: 1. 1-3 GPM

2. 0-5 Volt

3. 0/100 % 4. 1-3 GPM

5. 0-7,25 Psi (0-4,7 Volt)

Dari diagram blok diatas dapat diketahui bahwa kontroller yang digunakan berupa mikrokontroller ATMega32, kemudian

aktuatornya berupa servo of valve, plant atau tempat terjadinya

pemrosesan berupa mixing piping dan sensor yang digunakan untuk menyensing atau mendeteksi tekanan berupa sensor

tekanan MPX5050DP.

3.3.2 Perancangan Sensor Pressure MPX5050DP

Sensor MPX5050DP merupakan sensor yang digunakan

untuk mengetahui tekanan udara dalam sebuah benda,

berdasarkan datasheet, sensor ini dapat mendeteksi tekanan pada tabung gas dengan besar tekanan 0-50 kPa atau 0-7,25 Psi. Sensor

ini memiliki tegangan output berkisar antara 4,6V-4,8VDC dan

mempunyai tingkat akurasi +/- 2,5Vfss dengan kompensasi suhu

sebesar 0 C sampai 85 C. Sensor akan mengirimkan data kepada

mikrokontroler ATMega32 yang akan ditampilkan dalam Liquid

Crystal Display (LCD).

1 2 3 4 ATMega

32

SOV Mixing

Piping

Sensor

MPX5050D

P

5

Page 46: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

20

Gambar 3.3 Skematik Sensor Pressure MPX5050DP

3.3.3 Pembuatan Software Pengendalian Adapun rancangan program yang sudah dibuat pada

software CodevisionAVR terlampir pada lampiran C.

3.3.4 Prosedur Rekonsiliasi

Teknik rekonsiliasi yang digunakan dalam sistem ini

yaitu menggunakan metode matrik dimana harus diketahui

rancangan dari plant, kemudian diambil data dan dilakukan rekonsiliasi menggunakan software matlab. Adapun rancangan

program yang sudah dibuat pada software MATLAB terlampir

pada lampiran D. Adapun prosedur melakukan rekonsiliasi data

adalah sebagai berikut: 1. Karakteristik dari plant ditentukan, dimana

Fin1+Fin2=Fout.

Gambar 3.4 Karakteristik Plant

Fin2

Fin1

Fout

Page 47: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

21

2. Variabel pengukuran dalam bentuk matrik ditentukan.

y=[f_in1(i,1);f_in2(i,1);f_out(i,1)];

3. Variabel pengukuran diubah dalam bentuk matrik.

y=[f_in1(i,1);f_in2(i,1);f_out(i,1)];

menjadi

A=[1 1 -1];

4. Nilai variansi didapatkan dari nilai standart deviasi

kuadrat dan diubah dalam bentuk matrik.

V=[std_in1^2 0 0;0 std_in2^2 0;0 0 std_out^2];

5. Perhitungan rekonsiliasi data dilakukan berdasarkan rumus.

yhat=y-V*A'*inv(A*V*A')*A*y;

3.3.5 Pembuatan Mekanik

Pembuatan mekanik meliputi pembuatan sistem pada

rancang bangun laju aliran dimana terdapat beberapa alat ukur yaitu venturimeter, elbow tabs, orifice, serta rotameter yang

saling terintegrasi.

Gambar 3.5 Desain rancang bangun Tampak Depan

Page 48: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

22

Gambar 3.6 Desain rancang bangun Tampak Belakang

Dari desain rancang bangun diatas dapat diketahui spesifikasi dari masing-masing alat, berikut adalah tabel

spesifikasinya :

Tabel 3.1 Tabel Spesifikasi Rancang Bangun

Kode Keterangan Spesifikasi

A Rotameter Dengan debit

5GPM/18LPM

B Motor Servo + Valve 1 Dengan sudut putar 360

o , dan valve

dengan diameter 1”

C Motor Servo + Valve 2 Dengan sudut putar

180o , dan valve

dengan diameter 1”

D Orifice Diameter luas

penampang besar 31

diameter kecil 13mm

E Venturimeter Diameter luas

penampang besar 20

mm dan penampang kecil 10 mm

F Gate Valve Dengan diameter 1”

G Pompa air Dengan kapasitas 34

Liter/menit

H Tangki Air Kapastas 40 Liter

I Valve 3 Dengan diameter 1”

Page 49: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

23

Orifice yang terpasang berjenis concentric orifice dengan lubang tepat ditengah dengan diameter kecil 13 mm dan tanpa

sudut.

Gambar 3.7 Orifice

Venturi memiliki 3 bagian utama yaitu inlet, outlet, dan

throat. Pemasangan venturi dihubungkan dengan pipa yang dialiri fluida. Untuk diameter inlet dan outlet berukuran sama dengan

diameter pipa utama yaitu 20 mm, sedangkan untuk bagian throat

memiliki diameter 10 mm.

Gambar 3.8 Instalasi Venturi

Elbow Tabs yang terpasang merupakan jenis Elbow biasa

dengan diameter 1 inch. Berikut adalah gambar detail dari Elbow

yang terpasang pada rancang bangun laju aliran :

Gambar 3.9 Detail Elbow Tabs

Page 50: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

24

3.4 Integrasi Pengintegrasian ini dilakukan agar antara hardware,

software dan rancang bangun mekanik Laju Aliran dapat menjadi

satu kesatuan ketika alat difungsikan. Langkah awal yaitu dengan

mengintegrasikan hardware, sensor MPX5050DP dan juga Atmega dengan rancang bangun laju aliran untuk mengukur

aliran pada setiap alat ukur untuk diketahui perbedaan

tekanannya. Akuisisi data atau Logging data (data logging) Sistem

akuisisi data dapat didefinisikan sebagai suatu sistem yang

berfungsi untuk menganalisa, mengambil, mengumpulkan dan

menyiapkan data yang telah didapat, hingga memprosesnya untuk

menghasilkan data yang dikehendaki.

Data logger (perekam data) adalah sebuah alat elektronik

yang mencatat data dari waktu ke waktu baik

yang terintegrasi dengan sensor dan instrument didalamnya

maupun ekternal sensor dan instrument. Atau secara singkat data

logger adalah alat untuk melakukan data logging sebagai media

penyimpanan data.

3.5 Pengujian Alat dan Analisa

Sistem monitoring laju aliran terlebih dulu dirangkai. Selanjutnya dilakukan percobaan sederhana. Pada sistem

pengukuran aliran diuji coba dengan cara menyalakan pompa

kemudian air akan mengalir secara squensial. air mengalir melalui orifice, venturi, dan belokan pada elbow tabs tersebut,

pada rancang bangun ini air yang mengalir akan memiliki

perbedaan tekanan karana terdapat pengaruh pressure drop pada pipa dan gesekan pada pipa yang melewati orifice, venturi, dan

elbow tabs tersebut, sehingga dapat diketahui pula kecepatan

aliran dan flowrate yang mengalir pada masing-masing metode

pengukuruan tersebut. Untuk rangkaian mekanik dilakukan uji coba dengan mengalirkan air ke pipa yang telah terpasang dengan

Page 51: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

25

beberapa alat ukur aliran yaitu venturimeter, rotameter, elbow

tabs, dan orifice. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui ada

atau tidaknya kebocoran pada pipa dan berfungsi tidaknya

rotameter sebagai kalibrator untuk alat ukur yang diuji. Apabila semua rancang bangun dan sistem monitoring laju aliran dapat

bekerja dengan baik, maka selanjutnya dilakukan pengambilan

data pada dan dilakukan data reconciliatiion yang bertujuan untuk menyeimbangkan data.

3.6 Pembuatan Laporan Setelah pembuatan rancangan telah selesai dengan hasil yang

sesuai dengan yang di inginkan, kemudian dilakukan analisa data

dari hasil uji performansi dan menarik kesimpulan dari data yang

telah dihasilkan kemudian dilakukan penulisan laporan.

Page 52: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

26

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 53: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

27

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Data

4.1.1Pengujian Alat

Dilakukan pengujian alat dengan mencari data pengujian dari

input dan output alat sebagai nilai pengonversi dari nilai keluaran sensor menjadi nilai yang sesuai dengan besaran fisis yang

diukur. Pengujian pembacaan tekanan dilakukan pada rentang 3 -

13 LPM. Dengan data pengujian alat yang tercantum pada Tabel 4.1 sebagai berikut.

Tabel 4.1. Data Perhitungan Cv pada Elbow

No

Range Ukur

(Rotameter)

LPM

∆P

Pembacaan

ALat (Psig)

1 3 0,362

2 4 0,404

3 5 0,408

4 6 0,419

5 7 0,434

6 8 0,446

7 9 0,451

8 10 0,463

9 11 0,517

10 12 0,521

11 13 0,525

Berdasarkan Tabel 4.1 data pengujian alat dari hasil

pengukuran tekanan menghasilkan nilai Cv yang ditunjukkan

pada Gambar 4.1 sebagai berikut

Page 54: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

28

Gambar 4.1 Grafik Perhitungan Nilai Cv Pada Elbow

Berdasarkan Gambar 4.4 diatas, nilai Cv didapat dari hasil

pengukuran pada pada Tabel 4.1, dimana hasil tersebut diolah dalam excel kemudian garis yang muncul diatur menjadi intercept

sehingga nilai y= ax. Sehingga dari grafik yang dihasilkan pada

Gambar 4.1 menunjukkan bahwa nilai Cv dari alat ukur elbow

adalah a= Cv= y =19,63x. Dari nilai Cv yang didapat maka dapat dicari nilai flowrate dengan persamaan rumus Q=Cv√Delta P .

Berikut merupakan tabel pembacaan standart dan pembacaan

alat:

Tabel 4.2 Pembacaan standart dan alat

No

Rotameter (LPM)

STD (LPM

)

STD (GPM

)

Pembacaan Alat Rata-rata Naik Turun

1 3 2,769 0,729 0,8032

4 0,7278

6 0,7655

5

2 4 3,6 0,90 0,8104

2 0,8350

8 0,8227

5

Page 55: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

29

Tabel Lanjutan

3 5 4,5 0,97 0,723 0,7181 0,72055

4 6 5,71 1,508 1,4125 1,40341 1,40796

5 7 6,54 1,727 1,7241 1,72264 1,72337

6 8 7,34 1,939 1,98156 1,97143 1,9765

7 9 8,57 2,263 2,11035 2,11324 2,1118

8 10 9,47 2,507 2,32774 2,21623 2,27199

9 11 10,58 2,794 2,4392 2,421 2,4301

10 12 11,356 2,99 2,692 2,662 2,677

11 13 12,41 3,278 3,1623 3,108 3,13515

Dari tabel data 4.2 didapatkan grafik untuk pembacaan

standart sebagai berikut:

Gambar 4.2 Grafik perbandingan pembacaan flowrate standart

dan flowrate sensor

Dari grafik yang didapat pada gambar4.2 diketahui perbandingan antara nilai pembacaan flowrate standart dan nilai

pembacaan flowrate dari sensor.

Page 56: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

30

4.1.2 Data Spesifikasi Alat

Berdasarkan data yang telah didapatkan dari pengujian

spesifikasi alat melalui data karakteristik statik menghasilkan data

pada Tabel 4.1berikut :

Tabel 4.3 Pengujian Karakteristik Alat Ukur Laju Aliran

No

Rotameter (LPM)

STD (LPM)

STD (GPM)

Pembacaan Alat

Naik Turun

1 3 2,769 0,729 0,80324 0,72786

2 4 3,6 0,90 0,81042 0,83508

3 5 4,5 0,97 0,723 0,7181

4 6 5,71 1,508 1,4125 1,40341

5 7 6,54 1,727 1,7241 1,72264

6 8 7,34 1,939 1,98156 1,97143

7 9 8,57 2,263 2,11035 2,11324

8 10 9,47 2,507 2,32774 2,21623

9 11 10,58 2,794 2,4392 2,421

10 12 11,356 2,99 2,692 2,662

11 13 12,41 3,278 3,1623 3,108

jumlah 82,845 20,874 20,1864 19,899

rata" 7,53136

4 1,897636

4 1,83513 1,809

Tabel 4.4 Lanjutan Tabel 4.2

(P.std-

P.alat)/P.std

Beda Hysterisis

O ideal (GPM)

Non-Linieritas

-0,0501372 -0,07538 0,83089 -0,0276503

0,134858 0,02466 1,013086 -0,2026657

-2,8327128 -0,0049 0,386892 0,3361084

0,0663428 -0,00909 1,470216 -0,0577156

0,0021019 -0,00146 1,649949 0,0741511

Page 57: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

31

-0,0193373 -0,01013 1,823937 0,1576227

0,0668162 0,00289 2,089844 0,0205059

0,0937435 -0,11151 2,290095 0,0376451

0,1302434 -0,0182 2,525636 -0,0864358

0,1046823 -0,03 2,686493 0,005507

0,0435784 -0,0543 2,922855 0,2394454

Berikut ini hasil perhitungan nilai karakterisitik statik flowrate berdasarkan data pada tabel 4.3. :

sensitivitas 92,0729,0278,3

80324,01623,3

I

O GPM

Histerisis

;)(;)()()( maxIHHIOIOIHII

sehingga

maksimum histerisis didapat sebesar

%04,1%10080324,01623,3

02466,0.%

%100.%minmax

xhisterisismaks

xOO

Hhisterisismaks

Berikut Gambar 4.4 merupakan grafik Histerisis dari hasil

pengukuran laju aliran naik dan turun dengan menggunakan metode elbow tabs.

Gambar 4.3 Grafik Histeresis Flowrate

Page 58: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

32

Non-linieritas

(N(I)) = O(I) – (KI + a) ; data diambil pada saat

pembacaan naik.

%100minmax

xOO

Nlinieritasnon maks

dimana diketahui nilai a = 0,08142 LPM dan nilai k = 0,9244

dan nilai non-linieritas maksimum sebesar 0,3361 sehingga

didapat nilai non linieritas maksimum per unit sebesar :

%24,14

%10080324,01623,3

3361,0

maks

maks

linieritasnon

xlinieritasnon

Keakurasian

%5,83

%100)1643,0(1

%1001

A

xA

xYn

YxYnA

Error

%16,0

8358,01

1

e

e

Ae

Sehingga menghasilkan nilai :

Range :Flowrate 0,729 GPM – 1 2,41

GPM Span : Flowrate 11,681 GPM

Resolusi : 0,0001

Sensitivitas (K) : 0,92 GPM Non-Linieritas : 14,24%

Histeresis : 1,04%

Akurasi : 83,5% Kesalahan (error) : 0,16%

Page 59: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

33

4.1.3 Pengujian Sistem Pengendalian Flow MPX5500DP

A. Pengujian Valve

Adapun pengujian valve yang telah dilakukan adalah

sebagai berikut:

Tabel 4.5 Hasil pengujian valve

No Set Point

Flowrate(GPM) Bukaan Valve Derajat

Flowrate (GPM) Error

1 1 30% 27 1,2 -0,2

2 2 55% 50 2,06 -0,06

3 3 100% 90 2,95 0,05

Dari tabel 4.4 hasil pengujian valve yang telah dilakukan

dengan beberapa variasi bukaan valve didapatkan grafik sebagai berikut:

Gambar 4.4 Pengujian Valve

B. Close Loop

Sistem control dimana besaran keluaran memberikan efek

terhadap besaran masukan sehingaa besaran yang dikontrol dapat dibandingkan terhadap nilai yang diinginkan.

Page 60: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

34

Gambar 4.5 Diagram blok sistem pengendalian laju aliran

Gambar 4.5 diatas merupakan gambar diagram blok sistem

pengendalian tekanan pada plant yang terdiri dari mikrokontroler

ATMega 32 sebagai controller, motor servo sebagai actuator, plant mixing piping sebagai tempat pemrosesan, dan sensor

MPX5050DP sebagai sensor untuk sensing perbedaan tekanan

yang kemudian dikonversi menjadi flowrate. Nilai laju aliran yang dibaca oleh sensor akan ditampilkan ke display LCD (Liquid

Crystal Display) 4x20

.

Gambar 4.6 Grafik Close Loop Sistem

Pengendalian Laju Aliran

ATMega

32

SOV Mixing

Piping

Sensor

MPX5050D

P

Page 61: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

35

Gambar 4.6 merupakan grafik close loop sistem

pengendalian tekanan, dimana tekanan mencapai set point 2 pada

waktu 7 detik.

C. Tracking Set Point

Gambar 4.7 Grafik Respon Tracking Set Point Sistem

Pengendalian laju aliran

4.1.4 Pengambilan Data Rekonsiliasi Pada tugas akhir ini telah dilakukan pengambilan data

selama 1 menit sehingga didapatkan data sebanyak 30. Data yang

telah diambil dimasukan kedalam tabel yang telah terlampir. Data

yang diambil terdiri dari 3 bagian yaitu aliran yang masuk dari

orifice menuju elbow(flow in1), aliran masuk dari venturi menuju

elbow (flow in 2), dan aliran air pada mixing piping (flow out ).

Gambar 4.8 Grafik flow in1 sebelum dan sesudah rekonsiliasi

untuk 3 LPM

Page 62: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

36

Pada gambar 4.8 dapat dilihat grafik perbandingan antara

laju aliran air setelah melewati orifice (Fin1) dengan laju aliran

air setelah diolah dengan menggunakan data rekonsilasi (Fin1’).

Gambar 4.9 Grafik flow in2 sebelum dan sesudah rekonsiliasi

untuk 3 LPM

Pada gambar 4.9 dapat dilihat grafik perbandingan antara

laju aliran air setelah melewati venturi (Fin2) dengan laju aliran air setelah diolah dengan menggunakan data rekonsilasi (Fin2’).

Gambar 4.10 Grafik flow out sebelum dan sesudah rekonsiliasi

untuk 3 LPM

Page 63: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

37

Pada gambar 4.10 dapat dilihat grafik perbandingan antara

laju aliran air pada mixing piping (Fout) dengan laju aliran air

setelah diolah dengan menggunakan data rekonsilasi (Fout’).

Gambar 4.11 Grafik flow in1 sebelum dan sesudah rekonsiliasi

untuk 7 LPM

Pada gambar 4.11 dapat dilihat grafik perbandingan antara

laju aliran air setelah melewati orifice (Fin1) dengan laju aliran

air setelah diolah dengan menggunakan data rekonsilasi (Fin1’).

Gambar 4.12 Grafik flow in 2 sebelum dan sesudah rekonsiliasi

untuk 7 LPM

Page 64: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

38

Pada gambar 4.12 dapat dilihat grafik perbandingan antara

laju aliran air setelah melewati venturi (Fin2) dengan laju aliran

air setelah diolah dengan menggunakan data rekonsilasi (Fin2’).

Gambar 4.13 Grafik flow out sebelum dan sesudah rekonsiliasi

untuk 7 LPM

Pada gambar 4.13 dapat dilihat grafik perbandingan antara

laju aliran air pada mixing piping (Fout) dengan laju aliran air setelah diolah dengan menggunakan data rekonsilasi (Fout’).

Gambar 4.14 Grafik flow in 1 sebelum dan sesudah rekonsiliasi

untuk 10 LPM

Page 65: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

39

Pada gambar 4.14 dapat dilihat grafik perbandingan antara

laju aliran air setelah melewati orifice (Fin1) dengan laju aliran

air setelah diolah dengan menggunakan data rekonsilasi (Fin1’).

Gambar 4.15 Grafik flow in 2 sebelum dan sesudah rekonsiliasi

untuk 10 LPM

Pada gambar 4.15 dapat dilihat grafik perbandingan antara

laju aliran air setelah melewati venturi (Fin2) dengan laju aliran

air setelah diolah dengan menggunakan data rekonsilasi (Fin2’).

Gambar 4.16 Grafik flow out sebelum dan sesudah rekonsiliasi

untuk 10 LPM

Page 66: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

40

Pada gambar 4.16 dapat dilihat grafik perbandingan antara

laju aliran air pada mixing piping (Fout) dengan laju aliran air

setelah diolah dengan menggunakan data rekonsilasi (Fout’).

4.2 Pembahasan

Pengambilan data rekonsilasi didapat dari pembacaan tiga

sensor perbedaan tekanan (mpx5050dp) yang kemudian dikonversi menjadi laju aliran yang terdapat pada plant. Sensor

pertama diletakkan pada orifice , sensor kedua diletakkan pada

venturi dan sensor ketiga diletakkan setelah melewati penggabungan antara orifice dan venturi yaitu diletakkan di

elbow, didapat informasi bahwa alat ukur elbow memiliki

karakteristik statis hysterisis sebesar 1,04%, non-linieritas =

14,24%, dan error = 0,16. Pada pengukuran elbow tabs ini terdapat pengaruh belokan yang terjadi sehingga menyebabkan

gesekan pipa saat aliran melewati elbow tabs ini sehingga hasil

pengukuran dengan menggunakan metode elbow ini memiliki keakurasian lebih baik dari 5%. Oleh sebab itu hasil range ukur

elbow tabs pada rancang bangun yang ada, perbedaan tekanan

yang ada dapat dibaca oleh sensor dengan perbedaan tekanan yang kecil. Dan dari pengukuran laju aliran dengan

mengguanakan elbow tabs ini range ukurnya yaitu antara 2,769 –

12,41 LPM. Dari range ini Elbow tabs dapat mengukur laju aliran

dengan tingkat keakurasian sebesar 83%. Pada saat aliran melewati orifice maka sensor akan

membaca perbedaan tekanan yang pada p1 dan p2 sehingga nilai

perbedaan tekanan bisa didapatkan yang kemudian untuk merubahnya dari perbedaan tekanan menjadi laju aliran

digunakan persamaan Q=Cv√Delta P, dimana nilai cv dapat

diketahui dengan persamaan regresi. Kemudian setelah nilai laju

aliran didapat maka dapat dikethui berapa nilai laju aliran yang melewati metode pengukuran yaitu orifice, begitu pula untuk

pembacaan sensor pada venturi dan elbow yang memerlukaan

pembacaan nilai laju aliran. Setelah nilai aliran didapat maka dapat diketahui bahwa hasil dari pengambilan data memiliki nilai

perbedaan yang berbeda sehingga menyebabkan nilai laju aliran

Page 67: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

41

juga tidak seimbang antara laju aliran yang masuk dan laju aliran

yang keluar sehingga perlu dilakukan data rekonsiliasi seperti

pada pada tabel 4.3 dan 4.4 dimana nilai laju aliran sebelum

dilakukan rekonsiliasi nilai yang didapat tidak seimbang, sedangkan setelah dilakukan rekonsiliasi data menjadi seimbang

antara laju aliran yang masuk dan laju aliran yang keluar sehingga

dapat dikatakan teknik rekonisliasi ini memiliki tingkat pembaacaan data laju aliran yang seharusnya melewati setiap

metode pengukuran.selain itu perbedaan nila laju aliran sebelum

dan setelah dilakukannya rekonsiliasi dapat dilihat pada salah satu grafik yaitu gambar 4.3 dimana nilai laju aliran sebelum

dilakukan rekonsiliasi memiliki error yang besar pada fin1,

sedangkan pada saat setelah dilakukan rekonsiliasi nilai laju

aliran begitu stabil dan tidak terlalu banyak error sehingga hasilnya terlihat lebih baik.

Page 68: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

42

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 69: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

43

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian laju aliran (flowrate) pada

rancang bangun sistem pengendalian flow dan data reconciliation pada mixing piping, dapat disimpulkan, yaitu :

a. Pada sistem monitoring flowrate memiliki sensitivitas

hingga 0,92 GPM dengan presentase akurasi mencapai

83,5% b. Nilai perbedaan tekanan yang dihasilkan pada setiap

metode pengukuran selisihnya tidak begitu banyak yaitu

mencapai 0,1-0,5 c. Data saat setelah dilakukan teknik rekonsiliasi terlihat

jauh lebih baik sehingga dapat memenuhi hukum

kesetimbangan massa dan energi atau mass balance

dibanding saat sebelum dilakukan rekonsiliasi.

5.2. Saran

Adapun saran untuk tugas akhir yang telah dilakukan adalah sebagai berikut :

a. Pembuatan mekanik untuk rancang bangun aliran ini

dapat diperbaiki dengan diberikan diameter pipa yang

sama untuk menghindari adanya loss pada setiap

pergantian antara orifice, venturimeter, elbow tabs.

b. Pengujian sensor harus dilakukan secara teliti agar hasil

perhitungan dan pada saat pelaksanaan dapat terbaca

sesuai sehingga tidak terjadi kesalahan.

Page 70: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

44

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 71: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

DAFTAR PUSTAKA

[1] Septriani Dwie Saputri. 2009. “Rancang Bangun

Venturimeter berbasis mikrokontroller”. Skripsi Universitas Indonesia. Jakarta.

[2] Munson, Donald F.Young, Theodore H.Okiishi. 2003.

“Mekanika Fluida 1st Edition”. Jakarta : Erlangga.

[3] Michael Anthony Crabtree. 2009. “Industrial Flow

Measurement”. Journal The University of Huddersfield.

Inggris

[4] Raswari. 1986. “Teknologi dan Perencanaan Sistem

Perpipaan”. Jakarta:Penerbit Universitas Indonesia.

[5] McCabe L Warren, Smith C Julian, and Herriot Peter, 1985.

“Operasi Teknik Kimia Jilid 1 Edisi Keempat”.Jakarta: Erlangga.

[6] Brater, E.F. and H.W.King. 1976. “Handbook of Hydraulics

4th

edition”.Inggris :McGraw-Hill.

[7] M. White, Frank dan Hariandja, Manahan. 1988. “Mekanika

Fluida 4th

edition ”. Jakarta :Erlangga.

[8] DataSheet. MPX2010. Rev13. 10/2008.

http://www.freescale.com/support [9] Bentley, John P. 2005. ”Principles of Measurement System

4th

Edition”. London : Prentice Hall.

[10] KAN. 2013. “Pedoman Evaluasi dan Pelaporan Ketidakpastian Pengukuran”. Pedoman KAN DP.01.23.

Jakarta.

[11] Arduino. 2016. Arduino Uno,

<http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno> [12]Hidayatullah, Syarif. 2013. “Pemrograman Visual

Pengenalan Visual Basic”. Politeknik Negeri Semarang.

Page 72: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 73: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

LAMPIRAN A

DATASHEET MPX5050DP

Page 74: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 75: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 76: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 77: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

LAMPIRAN B

DATASHEET ATMEGA32

Page 78: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 79: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 80: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 81: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

LAMPIRAN C

LISTING PROGRAM PADA CV-AVR

/****************************************************

***

This program was created by the CodeWizardAVR V3.12 Advanced

Automatic Program Generator

© Copyright 1998-2014 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.

http://www.hpinfotech.com

Project :

Version : Date : 7/6/2017

Author :

Company :

Comments:

Chip type : ATmega32A Program type : Application

AVR Core Clock frequency: 12.000000 MHz

Memory model : Small External RAM size : 0

Data Stack size : 512

*****************************************************

**/

#include <mega32a.h>

#include <delay.h>

// Alphanumeric LCD functions #include <alcd.h>

int a,b,c,d,i;

char buff[20],buff1[20],buff2[20],sd[100];

float x,x1,x2,y,y1,y2,z,z1,z2,a3,a1,a2;

Page 82: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 83: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

// Declare your global variables here

// Standard Input/Output functions #include <stdio.h>

// Voltage Reference: AVCC pin #define ADC_VREF_TYPE ((0<<REFS1) | (1<<REFS0) |

(0<<ADLAR))

// Read the AD conversion result unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)

{

ADMUX=adc_input | ADC_VREF_TYPE; // Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage

delay_us(10);

// Start the AD conversion

ADCSRA|=(1<<ADSC); // Wait for the AD conversion to complete

while ((ADCSRA & (1<<ADIF))==0);

ADCSRA|=(1<<ADIF); return ADCW;

}

void main(void)

{

// Declare your local variables here

// Input/Output Ports initialization

// Port A initialization

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRA=(0<<DDA7) | (0<<DDA6) | (0<<DDA5) | (0<<DDA4) |

(0<<DDA3) | (0<<DDA2) | (0<<DDA1) | (0<<DDA0); // State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T

Bit0=T

Page 84: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 85: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

PORTA=(0<<PORTA7) | (0<<PORTA6) | (0<<PORTA5) |

(0<<PORTA4) | (0<<PORTA3) | (0<<PORTA2) | (0<<PORTA1)

| (0<<PORTA0);

// Port B initialization

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRB=(0<<DDB7) | (0<<DDB6) | (0<<DDB5) | (0<<DDB4) |

(0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (0<<DDB0);

// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T

PORTB=(0<<PORTB7) | (0<<PORTB6) | (0<<PORTB5) |

(0<<PORTB4) | (0<<PORTB3) | (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1) | (0<<PORTB0);

// Port C initialization

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRC=(0<<DDC7) | (0<<DDC6) | (0<<DDC5) | (0<<DDC4) |

(0<<DDC3) | (0<<DDC2) | (0<<DDC1) | (0<<DDC0); // State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T

Bit0=T

PORTC=(0<<PORTC7) | (0<<PORTC6) | (0<<PORTC5) | (0<<PORTC4) | (0<<PORTC3) | (0<<PORTC2) | (0<<PORTC1)

| (0<<PORTC0);

// Port D initialization // Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=Out Bit4=Out Bit3=In Bit2=In

Bit1=In Bit0=In

DDRD=(0<<DDD7) | (0<<DDD6) | (1<<DDD5) | (1<<DDD4) | (0<<DDD3) | (0<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);

// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=0 Bit4=0 Bit3=T Bit2=T Bit1=T

Bit0=T PORTD=(0<<PORTD7) | (0<<PORTD6) | (0<<PORTD5) |

(0<<PORTD4) | (0<<PORTD3) | (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1)

| (0<<PORTD0);

Page 86: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 87: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

// Timer/Counter 0 initialization

// Clock source: System Clock

// Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF

// OC0 output: Disconnected

TCCR0=(0<<WGM00) | (0<<COM01) | (0<<COM00) | (0<<WGM01) | (0<<CS02) | (0<<CS01) | (0<<CS00);

TCNT0=0x00;

OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization

// Clock source: System Clock

// Clock value: 1500.000 kHz // Mode: Ph. correct PWM top=ICR1

// OC1A output: Non-Inverted PWM

// OC1B output: Non-Inverted PWM

// Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge

// Timer Period: 20 ms

// Output Pulse(s): // OC1A Period: 20 ms Width: 0 us

// OC1B Period: 20 ms Width: 0 us

// Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off

// Compare A Match Interrupt: Off

// Compare B Match Interrupt: Off

TCCR1A=(1<<COM1A1) | (0<<COM1A0) | (1<<COM1B1) | (0<<COM1B0) | (1<<WGM11) | (0<<WGM10);

TCCR1B=(0<<ICNC1) | (0<<ICES1) | (1<<WGM13) |

(0<<WGM12) | (0<<CS12) | (1<<CS11) | (0<<CS10); TCNT1H=0x00;

TCNT1L=0x00;

ICR1H=0x3A; ICR1L=0x98;

OCR1AH=0x00;

OCR1AL=0x00;

OCR1BH=0x00;

Page 88: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 89: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock

// Clock value: Timer2 Stopped

// Mode: Normal top=0xFF // OC2 output: Disconnected

ASSR=0<<AS2;

TCCR2=(0<<PWM2) | (0<<COM21) | (0<<COM20) |

(0<<CTC2) | (0<<CS22) | (0<<CS21) | (0<<CS20); TCNT2=0x00;

OCR2=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization

TIMSK=(0<<OCIE2) | (0<<TOIE2) | (0<<TICIE1) |

(0<<OCIE1A) | (0<<OCIE1B) | (0<<TOIE1) | (0<<OCIE0) |

(0<<TOIE0);

// External Interrupt(s) initialization

// INT0: Off // INT1: Off

// INT2: Off

MCUCR=(0<<ISC11) | (0<<ISC10) | (0<<ISC01) | (0<<ISC00); MCUCSR=(0<<ISC2);

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: On

// USART Transmitter: On

// USART Mode: Asynchronous // USART Baud Rate: 9600

UCSRA=(0<<RXC) | (0<<TXC) | (0<<UDRE) | (0<<FE) |

(0<<DOR) | (0<<UPE) | (0<<U2X) | (0<<MPCM); UCSRB=(0<<RXCIE) | (0<<TXCIE) | (0<<UDRIE) |

(1<<RXEN) | (1<<TXEN) | (0<<UCSZ2) | (0<<RXB8) |

(0<<TXB8);

Page 90: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 91: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

UCSRC=(1<<URSEL) | (0<<UMSEL) | (0<<UPM1) |

(0<<UPM0) | (0<<USBS) | (1<<UCSZ1) | (1<<UCSZ0) |

(0<<UCPOL); UBRRH=0x00;

UBRRL=0x4D;

// Analog Comparator initialization

// Analog Comparator: Off

// The Analog Comparator's positive input is

// connected to the AIN0 pin // The Analog Comparator's negative input is

// connected to the AIN1 pin

ACSR=(1<<ACD) | (0<<ACBG) | (0<<ACO) | (0<<ACI) | (0<<ACIE) | (0<<ACIC) | (0<<ACIS1) | (0<<ACIS0);

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 750.000 kHz // ADC Voltage Reference: AVCC pin

// ADC Auto Trigger Source: ADC Stopped

ADMUX=ADC_VREF_TYPE; ADCSRA=(1<<ADEN) | (0<<ADSC) | (0<<ADATE) |

(0<<ADIF) | (0<<ADIE) | (1<<ADPS2) | (0<<ADPS1) |

(0<<ADPS0); SFIOR=(0<<ADTS2) | (0<<ADTS1) | (0<<ADTS0);

// SPI initialization

// SPI disabled SPCR=(0<<SPIE) | (0<<SPE) | (0<<DORD) | (0<<MSTR) |

(0<<CPOL) | (0<<CPHA) | (0<<SPR1) | (0<<SPR0);

// TWI initialization

// TWI disabled

TWCR=(0<<TWEA) | (0<<TWSTA) | (0<<TWSTO) | (0<<TWEN) | (0<<TWIE);

// Alphanumeric LCD initialization

// Connections are specified in the

Page 92: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 93: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD

menu:

// RS - PORTC Bit 0 // RD - PORTC Bit 1

// EN - PORTC Bit 2

// D4 - PORTC Bit 4 // D5 - PORTC Bit 5

// D6 - PORTC Bit 6

// D7 - PORTC Bit 7

// Characters/line: 16 lcd_init(16);

while (1) {

// Place your code here

x=read_adc(1); y=((x*5)/1023);

z= (x-53)*0.051;

a3=z*0.145; lcd_gotoxy(0,0);

sprintf(buff,"ADC=%4.0f P=%1.1f" ,x,z);

lcd_puts(buff); delay_ms(100);

x1=read_adc(2);

y1=((x1*5)/1023);

z1= (x1-53)*0.051; a1=z1*0.145;

lcd_gotoxy(0,1);

sprintf(buff1,"ADC=%4.0f P=%1.1f" ,x1,z1); lcd_puts(buff1);

delay_ms(100);

x2=read_adc(3); y2=((x2*5)/1023);

z2= (x2-53)*0.051;

a2=z2*0.145;

lcd_gotoxy(0,2);

Page 94: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 95: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

sprintf(buff2,"ADC=%4.0f P=%1.1f" ,x2,z2);

lcd_puts(buff2);

sprintf(sd,"sensor1=%1.1f,sensor2=%1.1f,sensor3=%1.1f",z,z1,z

2);

i++; if (i==1000)

{

puts(buff);

i=0; putchar(0x0d);

putchar(0x0a);

} if (PINB.0==1)

{

a=1;

b=0; c=0;

d=0;

} else if(PINB.1==1)

{

a=0; b=1;

c=0;

d=0;

} else if(PINB.2==1)

{

a=0; b=0;

c=1;

d=0; }

else if(PINB.3==1)

{

a=0;

Page 96: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 97: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

b=0;

c=0;

d=1; }

if (a==1)

{ OCR1A = 942;

OCR1B = 945;

}

else if (b==1) {

OCR1A = 481;

OCR1B = 1109; }

else if (c==1)

{

OCR1A = 657; OCR1B = 1222;

}

else if (d==1) {

OCR1A = 601;

OCR1B = 1279; }

}

}

Page 98: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 99: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

LAMPIRAN D

LISTING PROGRAM REKONSILIASI PADA MATLAB

clc

clear all

f_in1=xlsread('3 LPM.xlsx','Sheet1','c6:c35'); f_in2=xlsread('3 LPM.xlsx','Sheet1','d6:d35');

f_out=xlsread('3 LPM.xlsx','Sheet1','e6:e35');

std_in1=std(f_in1); std_in2=std(f_in2);

std_out=std(f_out);

for i=1:30

y=[f_in1(i,1);f_in2(i,1);f_out(i,1)];

V=[std_in1^2 0 0;0 std_in2^2 0;0 0 std_out^2];

A=[1 1 -1]; yhat=y-V*A'*inv(A*V*A')*A*y;

balance_before(i,1)= f_in1(i,1)+f_in2(i,1)-f_out(i,1);

hasil_rekon(i,1)=yhat(1);

hasil_rekon(i,2)=yhat(2); hasil_rekon(i,3)=yhat(3);

balance_after(i,1)= hasil_rekon(i,1)+hasil_rekon(i,2)-

hasil_rekon(i,3); end

Page 100: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 101: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

LAMPIRAN E

DATA RECONCILIATION LAJU ALIRAN PADA

MIXING PIPING

Tabel E1

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

3

0,73876 0,55849 0,83086 0,401632 0,507124 0,908756

2 0,80132 0,5703 0,80321 0,390448 0,507698 0,898146

3 0,73638 0,53152 0,76895 0,375717 0,476568 0,852285

4 0,63712 0,50569 0,76183 0,361731 0,463731 0,825461

5 0,6745 0,54595 0,78317 0,358414 0,49779 0,856205

6 0,77725 0,5582 0,79813 0,388851 0,499022 0,887873

7 0,78231 0,54969 0,80896 0,404233 0,492085 0,896318

8 0,72638 0,53344 0,76184 0,366418 0,478595 0,845013

9 0,70549 0,57017 0,78171 0,348441 0,515769 0,86421

10 0,82337 0,54638 0,79831 0,410308 0,483444 0,893752

11 0,74145 0,53036 0,77615 0,383165 0,47577 0,858935

12 0,73046 0,562 0,81168 0,382931 0,509049 0,89198

13 0,78778 0,52653 0,81055 0,42364 0,471048 0,894688

14 0,71299 0,53921 0,78931 0,378392 0,48823 0,866622

15 0,78229 0,55511 0,8074 0,399182 0,496738 0,895921

16 0,72571 0,53791 0,78757 0,3816 0,48548 0,86708

17 0,69988 0,55452 0,79796 0,369945 0,50425 0,874195

18 0,70961 0,52259 0,74751 0,359254 0,469209 0,828463

19 0,6705 0,522 0,7776 0,370592 0,476305 0,846897

20 0,71782 0,54644 0,79665 0,379811 0,49494 0,87475

21 0,73328 0,5265 0,78345 0,388967 0,474039 0,863007

22 0,67644 0,54149 0,77925 0,359342 0,493176 0,852518

23 0,7024 0,54147 0,76875 0,358962 0,489143 0,848105

Page 102: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 103: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

24

0,6996 0,4992 0,73798 0,366499 0,448448 0,814946

25 0,70425 0,52764 0,80402 0,394966 0,480516 0,875483

26 0,73891 0,55082 0,77753 0,368669 0,494409 0,863078

27 0,79505 0,53588 0,80899 0,417768 0,478396 0,896164

28 0,74831 0,54775 0,79362 0,385124 0,492414 0,877538

29 0,72097 0,54321 0,79068 0,378703 0,491061 0,869764

30 0,73854 0,53898 0,7688 0,370814 0,482952 0,853766

Tabel E2

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

4

0,84703 0,91487 0,74185 0,041591 0,81355 0,855143

2 0,63927 0,98423 0,6864 0,030067 0,69115 0,721218

3 0,68357 0,9811 0,73479 0,05067 0,78874 0,838068

4 0,58621 0,94173 0,69493 0,071541 0,65899 0,73053

5 0,60962 0,92916 0,68283 0,066244 0,84414 0,910386

6 0,58828 0,93505 0,65944 0,093854 0,84924 0,943097

7 0,5757 0,95844 0,69347 0,088099 0,87494 0,963038

8 0,59438 0,96034 0,70702 0,07497 0,87614 0,951111

9 0,56797 0,95732 0,68306 0,097061 0,87366 0,970725

10 0,63923 0,92518 0,66119 0,073959 0,83547 0,909425

11 0,63545 0,94078 0,68268 0,070103 0,85203 0,92213

12 0,61979 0,90189 0,66869 0,053737 0,81717 0,870902

13 0,58609 0,96572 0,69733 0,088614 0,88085 0,969461

14 0,6195 0,961558 0,66418 0,104473 0,87049 0,974961

15 0,55154 0,965951 0,68286 0,107491 0,88305 0,990541

16 0,65915 0,963213 0,67805 0,086486 0,86942 0,955904

17 0,58831 0,92885 0,67216 0,078908 0,84492 0,923827

18 0,58289 0,94662 0,67201 0,094198 0,86145 0,955646

19 0,58059 0,96153 0,67331 0,105429 0,87523 0,980663

Page 104: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 105: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

20

0,59636 0,96552 0,67325 0,105309 0,87726 0,982564

21 0,62999 0,9311 0,66191 0,080009 0,84179 0,921797

22 0,58056 0,95407 0,65726 0,112218 0,86692 0,979142

23 0,60228 0,93571 0,67322 0,080549 0,84982 0,930364

24 0,59124 0,93066 0,68384 0,070498 0,84742 0,917917

25 0,58876 0,93944 0,68626 0,076042 0,85581 0,931855

26 0,65492 0,94542 0,71252 0,046109 0,85724 0,903345

27 0,5856 0,93054 0,65851 0,091591 0,84535 0,936945

28 0,58021 0,91997 0,66522 0,07908 0,83704 0,916117

29 0,56226 0,95291 0,68405 0,093998 0,87036 0,964356

30 0,56497 0,95507 0,68053 0,097913 0,87168 0,969597

Tabel E3

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

5

1 0,9883 0,82805 0,09088 0,98555 1,0764

2 0,92859 0,9818 0,79208 0,05033 0,97917 1,0295

3 0,87013 0,9785 0,78304 0,03326 0,97601 1,0093

4 0,86588 0,9842 0,75473 0,00563 0,98165 0,9873

5 0,84068 0,9856 0,74628 0,00753 0,9831 0,9906

6 0,91389 0,9834 0,77872 0,03539 0,98081 1,0162

7 0,8936 0,9796 0,7876 0,04107 0,977 1,0181

8 0,94346 0,9805 0,78174 0,04643 0,9778 1,0242

9 0,88642 0,9814 0,75766 0,01453 0,97883 0,9934

10 0,8675 0,9852 0,76857 0,01607 0,98267 0,9987

11 0,85299 0,9869 0,79167 0,0298 0,98441 1,0142

12 0,96125 0,9851 0,74351 0,01657 0,98232 0,9989

13 0,8272 0,9821 0,72342 0,02557 0,97953 1,0051

14 0,95136 0,9813 0,81973 0,07732 0,97869 1,056

15 0,89319 0,9808 0,77728 0,03189 0,97823 1,0101

Page 106: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 107: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

16

0,89788 0,9857 0,76451 0,01902 0,98307 1,0021

17 0,84803 0,9832 0,75458 0,00246 0,98071 0,9832

18 0,89829 0,9845 0,76273 0,01865 0,98187 1,0005

19 0,80788 0,983 0,76724 0,00396 0,98061 0,9846

20 0,8655 0,9789 0,71695 0,0199 0,9762 0,9961

21 0,89594 0,9808 0,7744 0,03019 0,97826 1,0084

22 0,85534 0,983 0,77737 0,0221 0,98052 1,0026

23 0,84228 0,9859 0,7746 0,01489 0,98338 0,9983

24 0,83014 0,9837 0,76425 0,00588 0,98119 0,9871

25 0,93209 0,9813 0,77898 0,04122 0,97859 1,0198

26 0,87864 0,979 0,76897 0,02363 0,97648 1,0001

27 0,92393 0,9829 0,77029 0,03135 0,98023 1,0116

28 0,87519 0,9848 0,78337 0,02965 0,98229 1,0119

29 0,91349 0,9859 0,73386 0,00186 0,98316 0,985

30 0,95327 0,9817 0,79066 0,05459 0,97901 1,0336

Tabel E4

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

6

1,59941 1,41953 1,25946 1,244214 1,16061 2,40482

2 1,59973 1,419 1,25673 1,244026 1,15971 2,40373

3 1,47478 1,4242 1,20406 1,132617 1,17478 2,3074

4 1,51023 1,42095 1,21703 1,164185 1,1687 2,33289

5 1,53034 1,41986 1,26141 1,189414 1,17134 2,36076

6 1,59769 1,42148 1,14764 1,219873 1,14607 2,36595

7 1,56981 1,49234 1,27048 1,208115 1,22868 2,4368

8 1,52719 1,4175 1,22435 1,179895 1,16434 2,34424

9 1,52559 1,4121 1,20871 1,176551 1,15767 2,33422

10 1,5079 1,42343 1,2879 1,176131 1,18159 2,35772

11 1,52797 1,45224 1,25748 1,180193 1,19873 2,37892

Page 108: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 109: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

12

1,52374 1,42176 1,22469 1,17635 1,16853 2,34488

13 1,55455 1,41956 1,24965 1,206423 1,16579 2,37222

14 1,52332 1,42042 1,30038 1,191566 1,17859 2,37015

15 1,47588 1,41832 1,15985 1,125757 1,1631 2,28885

16 1,56153 1,41476 1,29001 1,221111 1,16661 2,38772

17 1,52576 1,42868 1,28383 1,188504 1,18284 2,37134

18 1,55799 1,41987 1,35025 1,229415 1,18036 2,40977

19 1,52121 1,48824 1,14861 1,145552 1,21441 2,35996

20 1,54157 1,4224 1,26518 1,198626 1,17241 2,37104

21 1,51931 1,43528 1,28656 1,182575 1,18982 2,37239

22 1,52567 1,49843 1,25955 1,16945 1,23877 2,40822

23 1,59494 1,48706 1,29855 1,234905 1,22461 2,45952

24 1,53727 1,48533 1,27608 1,18469 1,22832 2,41301

25 1,5458 1,41071 1,3401 1,219486 1,17285 2,39233

26 1,53904 1,42382 1,28667 1,200658 1,17716 2,37782

27 1,5505 1,43131 1,32236 1,215497 1,18711 2,40261

28 1,55514 1,44762 1,34514 1,220507 1,20369 2,4242

29 1,55543 1,42254 1,37592 1,232015 1,18679 2,4188

30 1,53703 1,42172 1,29639 1,201439 1,1771 2,37853

Tabel E5

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

7

2,07516 1,68413 1,84462 1,50269 1,402914 2,905601

2 1,83709 1,62118 1,5442 1,2648 1,340052 2,604849

3 1,80944 1,66788 1,51234 1,22192 1,379275 2,601199

4 1,87316 1,62491 1,59122 1,30302 1,344843 2,647868

5 1,8561 1,6875 1,5229 1,25192 1,390711 2,642636

6 1,77116 1,63682 1,55681 1,21767 1,364931 2,582604

7 1,79818 1,64004 1,55334 1,23461 1,363202 2,597815

Page 110: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 111: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

8

1,92825 1,64244 1,50143 1,30956 1,338519 2,648074

9 1,8413 1,64301 1,5157 1,2527 1,353874 2,606572

10 1,91335 1,6545 1,66689 1,34498 1,375298 2,720274

11 1,93238 1,6223 1,72813 1,38625 1,354027 2,740281

12 1,82283 1,6116 1,59468 1,27276 1,341388 2,614145

13 1,89425 1,4155 1,63884 1,39466 1,170086 2,564746

14 1,95316 1,65819 1,71017 1,38472 1,378956 2,763676

15 1,90512 1,61717 1,71626 1,36513 1,351911 2,71704

16 1,80193 1,60995 1,58333 1,25521 1,341383 2,596589

17 1,90126 1,61373 1,57549 1,32136 1,328867 2,65023

18 1,84819 1,61533 1,66895 1,31163 1,351754 2,66338

19 1,79022 1,63336 1,72246 1,2816 1,383509 2,665106

20 1,87874 1,64001 1,62915 1,31376 1,362476 2,676239

21 1,90007 1,64468 1,73221 1,35813 1,378465 2,736597

22 1,93378 1,62361 1,61645 1,35345 1,338536 2,691988

23 2,01773 1,68583 1,68739 1,41491 1,389707 2,804615

24 1,92871 1,62618 1,65536 1,36076 1,347188 2,707951

25 1,90783 1,63286 1,79735 1,38658 1,376808 2,763392

26 1,82675 1,63963 1,584 1,26393 1,363159 2,627089

27 1,86395 1,62273 1,70717 1,33189 1,361366 2,693254

28 1,88018 1,60586 1,73457 1,3565 1,348614 2,705117

29 1,88649 1,6266 1,73138 1,35377 1,364913 2,718684

30 1,87931 1,64391 1,68904 1,3309 1,374516 2,705419

Tabel E6

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

8

1,95604 1,6446 1,88156 1,51527 1,60042 3,11568

2 2,08739 1,6268 1,81866 1,60137 1,57811 3,17948

3 1,9804 1,6219 1,86517 1,53499 1,57728 3,11227

Page 112: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 113: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

4

2,07181 1,653 2,01628 1,63373 1,60913 3,24286

5 1,91699 1,6835 1,81007 1,45793 1,63748 3,0954

6 2,00432 1,6905 1,95625 1,55854 1,64585 3,20439

7 2,05088 1,6556

2,0

8405 1,63488 1,61394 3,24882

8 1,98461 1,6918 2,0712 1,57303 1,65056 3,22359

9 2,02265 1,6683 1,90631 1,56506 1,62245 3,18751

10 1,9838 1,639 1,78574 1,51276 1,59185 3,10461

11 2,05472 1,6627 1,88544 1,58499 1,61567 3,20065

12 1,96025 1,6339 1,96049 1,54136 1,59197 3,13333

13 2,0361 1,6585 1,85446 1,56428 1,61125 3,17552

14 2,03237 1,6681 1,96934 1,58851 1,62361 3,21212

15 1,94011 1,6474 1,99356 1,53141 1,60646 3,13787

16 2,10649 1,6624 2,10449 1,67973 1,61964 3,29937

17 2,03885 1,678 2,04793 1,61093 1,63514 3,24607

18 2,10379 1,6744 1,93434 1,63101 1,62708 3,25809

19 2,06494 1,6462 1,99425 1,62472 1,60209 3,22682

20 2,2115 1,7095 2,22786 1,77737 1,666 3,44338

21 2,17671 1,6737 2,13679 1,73733 1,62968 3,36701

22 2,06459 1,6851 2,17493 1,66082 1,64461 3,30544

23 2,00285 1,6873 1,92746 1,5509 1,64198 3,19288

24 1,94188 1,6182 1,80406 1,49163 1,57311 3,06473

25 2,00379 1,6473 1,98459 1,57649 1,60452 3,181

26 1,91719 1,6702 1,80179 1,45935 1,62437 3,08371

27 2,04985 1,6417 1,98775 1,61298 1,59797 3,21095

28 2,0382 1,6662 1,93037 1,58332 1,62066 3,20399

29 1,9781 1,6644 1,85486 1,51974 1,6185 3,13823

30 1,99617 1,6582 2,03195 1,58017 1,61656 3,19672

Page 114: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 115: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

Tabel E7

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

9

2,12426 1,90939 2,00035 1,904822 1,345823 3,250644

2 2,15389 1,90501 1,91602 1,922626 1,311071 3,233696

3 2,13279 1,92041 1,86974 1,897146 1,315223 3,212369

4 2,14049 1,91568 2,13316 1,932954 1,382682 3,315636

5 2,17362 1,90792 1,99228 1,948142 1,328842 3,276985

6 2,16781 1,92242 2,02005 1,944392 1,348631 3,293022

7 2,18307 2,092503 2,04323 1,942151 1,473767 3,415918

8 2,24785 2,091797 2,155 2,012078 1,486281 3,498359

9 2,20367 2,0234 2,09985 1,974096 1,433801 3,407897

10 2,17168 2,093063 2,13539 1,941875 1,502873 3,444748

11 2,20769 2,091238 2,29457 1,991375 1,535693 3,527068

12 2,19607 2,089594 1,97144 1,946314 1,448163 3,394477

13 2,19278 2,0919 2,07668 1,954488 1,479911 3,434399

14 2,21884 2,091929 2,33276 2,005369 1,543687 3,549056

15 2,1808 2,093725 2,14004 1,950442 1,502112 3,452554

16 2,09513 2,092413 2,09476 1,869272 1,512359 3,381631

17 2,24694 2,092248 2,16923 2,012753 1,490803 3,503557

18 2,18085 2,091387 1,9998 1,935604 1,461538 3,397142

19 2,12925 2,091272 2,12891 1,903519 1,511543 3,415061

20 2,19204 2,091437 2,0092 1,946595 1,461078 3,407673

21 2,15225 2,090242 2,22162 1,934153 1,530119 3,464272

22 2,03665 2,089659 2,06186 1,81385 1,517458 3,331308

23 2,16052 2,092151 2,15375 1,934 1,510396 3,444395

24 2,22269 2,090841 2,08815 1,982522 1,474035 3,456557

25 2,20088 2,089593 1,96613 1,950032 1,445358 3,395389

26 2,2377 2,089456 2,13934 2,001586 1,483062 3,484648

27 2,19084 2,093288 2,27007 1,973478 1,535054 3,508532

Page 116: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 117: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

28

2,21551 2,091321 1,99422 1,965928 1,450337 3,416265

29 2,17282 2,089279 2,06839 1,93607 1,481251 3,417321

30 2,176875 2,052226 2,087793 1,94578 1,458723 3,404503

Tabel E8

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

10

2,59511 2,35117 2,32774 2,408075 2,333411 4,741486

2 2,52261 2,33808 2,11551 2,32653 2,319462 4,645992

3 2,55316 2,33569 2,66833 2,394555 2,32063 4,715185

4 2,54961 2,35675 2,09439 2,348759 2,337679 4,686438

5 2,55553 2,35712 2,30418 2,369214 2,339429 4,708644

6 2,56697 2,33892 2,22833 2,375719 2,320761 4,69648

7 2,52716 2,35926 2,2072 2,335791 2,341089 4,67688

8 2,54936 2,35217 2,14146 2,352216 2,333451 4,685667

9 2,53115 2,31616 2,13318 2,337287 2,297753 4,63504

10 2,48159 2,34808 2,1115 2,287439 2,329645 4,617084

11 2,63479 2,32584 2,40926 2,452553 2,308536 4,761089

12 2,51529 2,35489 1,96281 2,307625 2,335172 4,642797

13 2,526 2,34277 2,39859 2,349562 2,326017 4,675579

14 2,45746 2,33015 2,14154 2,268459 2,312204 4,580663

15 2,50017 2,35622 2,35748 2,32168 2,339272 4,660952

16 2,49807 2,3482 2,17847 2,307517 2,330107 4,637623

17 2,48548 2,33815 2,11992 2,292362 2,319813 4,612175

18 2,53026 2,35444 2,1015 2,331464 2,335564 4,667028

19 2,44759 2,32551 2,18788 2,262935 2,307977 4,570912

20 2,55339 2,36109 2,13387 2,354779 2,342232 4,697011

21 2,57373 2,34587 2,27129 2,384569 2,327909 4,712478

22 2,52418 2,33655 1,9938 2,319403 2,317106 4,63651

23 2,54232 2,35533 2,01414 2,336359 2,335774 4,672133

Page 118: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 119: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

24

2,52519 2,3193 2,15805 2,333305 2,30108 4,634386

25 2,50894 2,34557 2,12991 2,31433 2,327092 4,641421

26 2,58075 2,36215 2,04185 2,373536 2,342475 4,716011

27 2,52936 2,3405 2,24002 2,341518 2,322664 4,664182

28 2,51829 2,35853 2,49219 2,347963 2,342357 4,69032

29 2,59137 2,36722 2,32487 2,403251 2,349358 4,752609

30 2,61885 2,35297 2,26413 2,425447 2,334606 4,760054

Tabel E9

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

11

2,5293 2,49988 1,77637 2,505643 2,487877 4,99352

2 2,5544 2,48647 1,60107 2,529475 2,473777 5,003252

3 2,5686 2,4085 1,69275 2,544714 2,396381 4,941095

4 2,5241 2,40159 1,67781 2,500528 2,389605 4,890133

5 2,4522 2,4186 1,67847 2,429071 2,40682 4,835891

6 2,5488 2,40502 1,58566 2,524316 2,392591 4,916907

7 2,5165 2,4973 1,77187 2,492971 2,485337 4,978308

8 2,4993 2,40352 1,61942 2,47551 2,391404 4,866914

9 2,5624 2,48616 1,68097 2,53793 2,473733 5,011663

10 2,5578 2,40156 1,58224 2,5333 2,389098 4,922398

11 2,5365 2,47088 1,57092 2,51152 2,458199 4,969719

12 2,5965 2,47661 1,44556 2,570153 2,463224 5,033377

13 2,5775 2,40773 2,68329 2,560803 2,399236 4,960039

14 2,5279 2,40171 2,56172 2,510675 2,392972 4,903648

15 2,5833 2,48089 2,36592 2,563737 2,470933 5,03467

16 2,5913 2,40215 2,78175 2,575248 2,393989 4,969237

17 2,6143 2,43836 2,74899 2,597531 2,429859 5,027391

18 2,5363 2,42529 2,57085 2,518899 2,416468 4,935368

19 2,5448 2,43776 2,62997 2,527706 2,429079 4,956785

Page 120: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 121: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

20

2,4765 2,4483 2,65244 2,460018 2,439915 4,899933

21 2,5482 2,44877 2,5551 2,530458 2,439759 4,970217

22 2,5663 2,42616 2,56009 2,548597 2,417185 4,965782

23 2,4826 2,43063 2,56213 2,465557 2,421954 4,887511

24 2,6264 2,44529 2,62094 2,608584 2,436247 5,04483

25 2,4555 2,45598 2,55881 2,438405 2,447299 4,885704

26 2,5918 2,42583 2,93086 2,576605 2,41813 4,994735

27 2,5279 2,45183 2,28076 2,508282 2,441871 4,950153

28 2,4947 2,42465 2,69115 2,478489 2,416428 4,894917

29 2,5496 2,43072 2,74351 2,533336 2,422466 4,955802

30 2,5493 2,42912 2,71826 2,532936 2,42078 4,953716

Tabel E10

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

12

3,40759 2,43846 2,03136 2,505643 2,487877 4,99352

2 3,39484 2,44124 2,59116 2,529475 2,473777 5,003252

3 3,34875 2,43856 2,72545 2,544714 2,396381 4,941095

4 3,36979 2,43014 2,5946 2,500528 2,389605 4,890133

5 3,37346 2,43367 2,64252 2,429071 2,40682 4,835891

6 3,38205 2,43681 2,77733 2,524316 2,392591 4,916907

7 3,33271 2,44091 2,299 2,492971 2,485337 4,978308

8 3,37772 2,44077 2,27035 2,47551 2,391404 4,866914

9 3,36384 2,43851 2,33305 2,53793 2,473733 5,011663

10 3,473 2,4404 2,89552 2,5333 2,389098 4,922398

11 3,37016 2,4387 2,60371 2,51152 2,458199 4,969719

12 3,37167 2,4297 2,72794 2,570153 2,463224 5,033377

13 3,43009 2,44159 2,57132 2,560803 2,399236 4,960039

14 3,41314 2,43711 2,47591 2,510675 2,392972 4,903648

15 3,37983 2,43096 2,2771 2,563737 2,470933 5,03467

Page 122: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 123: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

16

3,30545 2,63445 2,3595 2,575248 2,393989 4,969237

17 3,4362 2,64276 2,54117 2,597531 2,429859 5,027391

18 3,39758 2,63703 2,53259 2,518899 2,416468 4,935368

19 3,38447 2,63196 2,37079 2,527706 2,429079 4,956785

20 3,41856 2,63879 2,32909 2,460018 2,439915 4,899933

21 3,38958 2,63556 2,59395 2,530458 2,439759 4,970217

22 3,42858 2,62941 2,35269 2,548597 2,417185 4,965782

23 3,36747 2,63351 2,30841 2,465557 2,421954 4,887511

24 3,4279 2,64219 2,68071 2,608584 2,436247 5,04483

25 3,35109 2,63994 2,45737 2,438405 2,447299 4,885704

26 3,40747 2,64274 2,52376 2,576605 2,41813 4,994735

27 3,36148 2,63582 2,7115 2,508282 2,441871 4,950153

28 3,41283 2,64393 2,53825 2,478489 2,416428 4,894917

29 3,41784 2,63779 2,71725 2,533336 2,422466 4,955802

30 3,41938 2,62934 2,37231 2,532936 2,42078 4,953716

Tabel E11

No GPM sebelum direkonsiliasi sesudah direkonsiliasi

Fin1 Fin2 Fout Fin1' Fin2' Fout'

1

13

3,68919 2,88728 2,92284 3,636573 2,751303 6,387876

2 3,71817 2,88567 2,71494 3,662165 2,740937 6,403102

3 3,74944 2,88652 2,50188 3,689904 2,732662 6,422566

4 3,71811 2,88267 2,69257 3,661827 2,737218 6,399045

5 3,72865 2,88839 3,08319 3,677758 2,756871 6,434629

6 3,75602 2,88733 2,79773 3,700638 2,744208 6,444846

7 3,72026 2,8441 2,69019 3,664467 2,699915 6,364382

8 3,69796 2,8441 2,65756 3,642018 2,699531 6,341549

9 3,7162 2,862 2,68553 3,66014 2,717127 6,377267

10 3,77268 2,8539 2,94978 3,719729 2,717061 6,43679

11 3,70166 2,9041 2,87901 3,64799 2,765402 6,413392

Page 124: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 125: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

12

3,72388 2,8771 2,93007 3,671014 2,74048 6,411494

13 3,69339 2,8652 2,41884 3,633772 2,711131 6,344903

14 3,72704 2,9719 2,50145 3,66659 2,815682 6,482273

15 3,76047 2,9493 2,64311 3,701905 2,797951 6,499856

16 3,7224 2,9312 2,64404 3,664657 2,781977 6,446633

17 3,72162 2,9309 2,99512 3,668949 2,794783 6,463731

18 3,72094 2,8709 2,75572 3,665695 2,728131 6,393826

19 3,71881 2,8857 2,70328 3,662627 2,740508 6,403135

20 3,71701 2,8195 2,7364 3,662283 2,678072 6,340355

21 3,71639 2,8862 2,48235 3,657053 2,732857 6,38991

22 3,7407 2,8622 3,1149 3,690468 2,732387 6,422856

23 3,70428 2,8865 2,82194 3,650004 2,746235 6,396239

24 3,72627 2,8653 2,68608 3,670026 2,71995 6,389975

25 3,75209 2,8788 2,52197 3,692916 2,725879 6,418795

26 3,71913 2,8223 2,69098 3,663678 2,678998 6,342676

27 3,72113 2,869 2,63815 3,664216 2,72192 6,386136

28 3,70073 2,8178 2,44092 3,642007 2,666044 6,308051

29 3,75116 2,9278 2,86011 3,696163 2,785674 6,481838

30 3,67233 2,8684 2,72568 3,617388 2,726416 6,343804

Page 126: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 127: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

LAMPIRAN F

DATA KALIBRASI SENSOR PADA ELBOW TAPS

No Rotameter

(LPM)

Pembacaan STD

(LPM)

Pembacaan STD

(GPM)

Nilai rata-rata pengujian Rata rata

pembacaan

alat

Koreksi (Yi) xi^2 Naik Turun

1 3 2,769 0,729 0,83086 0,72786 0,77936 -0,05036 0,531441

2 4 3,6 0,951 0,74185 0,83508 0,788465 0,162535 0,904401

3 5 4,5 0,188 0,82805 0,8214 0,824725 -0,636725 0,035344

4 6 5,71 1,508 1,25946 1,28737 1,273415 0,234585 2,274064

5 7 6,54 1,727 1,84462 1,98873 1,916675 -0,189675 2,982529

6 8 7,34 1,939 1,88156 1,89443 1,887995 0,051005 3,759721

7 9 8,57 2,263 2,11035 2,11324 2,111795 0,151205 5,121169

8 10 9,47 2,507 2,32774 2,61623 2,471985 0,035015 6,285049

9 11 10,58 2,794 2,4392 2,421 2,4301 0,3639 7,806436

10 12 11,356 2,99 2,692 2,362 2,527 0,463 8,9401

11 13 12,41 3,278 2,92284 2,9163 2,91957 0,35843 10,74528

jumlah 82,845 20,874 19,8785 19,9836 19,931085 0,942915 49,38554

rata" 7,5313636 1,89764 1,80714 1,81669 1,8119168 0,0857195 4,489594

Page 128: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

yi-yi' (yi-yi')^2 xi.yi Yreg Residu (yi-yreg) SSR

-

5,7128077 32,636172 -0,0367124 0,58933441 -0,63969441 0,4092089

-

5,4999127 30,24904 0,1545708 0,75489909 -0,59236409 0,3508952

-

6,2991727 39,679577 -0,1197043 0,185863727 -0,822588727 0,6766522

-

5,4278627 29,461693 0,3537542 1,170302362 -0,935717362 0,875567

-

5,8521227 34,24734 -0,3275687 1,333629681 -1,523304681 2,3204572

-

5,6114427 31,488289 0,0988987 1,491736492 -1,440731492 2,0757072

-

5,5112427 30,373796 0,3421769 1,73337143 -1,58216643 2,5032506

-

5,6274327 31,667999 0,0877826 1,91534342 -1,88032842 3,535635

-

5,2985477 28,074608 1,0167366 2,129384245 -1,765484245 3,1169346

-

5,1994477 27,034256 1,38437 2,275558467 -1,812558467 3,2853682

-

5,3040177 28,132604 1,1749335 2,490345078 -2,131915078 4,5450619

-61,34401 343,04537 4,1292379 16,0697684 -15,1268534 23,694738

-

5,5767282 31,185943 0,3753853 1,460888037 -1,375168491 2,1540671

Page 129: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

a 0,046759

UA1^2 3,1186 ua^4/9 9,45879

b 0,005173

UA2^2 2,6327 ua2^4/9 4,80438

std dev 5,857008

UB1^2 8E-08 ub1^4/9 4,8E-30

ua1 1,765954

UB2^2 0 ub2^4/9 0

ua2 1,622575

SUM 5,7513 sum 14,2632

ub1 0,000289

UC 2,3982 vreff 33,0779

ub2 0

uc^4 33,078 uexp 2,37421

Page 130: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan
Page 131: RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN FLOW DAN …dan rela membantu dalam proses pembuatan alat hingga akhir. 11. Teman-teman zelena yang bersedia meberikan tempat izin untuk mengerjakan

BIOGRAFI PENULIS

Nama lengkap penulis Fery Agos

Kurniawan yang dilahirkan di Sidoarjo

pada tanggal 06 Desember 1995 dari

ayah bernama Lamidi dan ibu bernama

Mudrikah. Penulis merupakan anak

ketiga dari empat bersaudara. Saat ini

penulis tinggal di Jalan Wonocolo GG.

VIII/ No. 31 Surabaya. Pada tahun

2008, penulis berhasil menyelesaikan

pendidikan tingkat dasar di SDN

WAGE I, Taman, Sidoarjo. Pada tahun 2011 penulis

berhasil menyelesaikan pendidikan tingkat menengah

pertama di SMPN 13 Surabaya. Tahun 2014 berhasil

menyelesaikan pendidikan tingkat menengah kejuruan di

SMKN 3 Surabaya. Dan pada tahun 2017 ini, penulis

mampu menyelesaikan gelar ahli madya di Program Studi

DIII-Metrologi dan Instrumentasi, Departemen Teknik

Instrumentasi, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sepuluh

Nopember Surabaya. Penulis berhasil menyelesaikan Tugas

Akhir dengan judul “RANCANG BANGUN SISTEM

PENGENDALAN FLOW DAN DATA RECONCILIATION PADA

MIXING PIPING”. Bagi pembaca yang memiliki kritik, saran,

atau ingin berdiskusi lebih lanjut mengenai Tugas Akhir ini

maka dapat menghubungi penulis melalui email

[email protected].